[实用新型]应变式位移误差自校核智能无侧限压缩仪有效

专利信息
申请号: 201120079875.7 申请日: 2011-03-24
公开(公告)号: CN202092910U 公开(公告)日: 2011-12-28
发明(设计)人: 张宇亭;董海军;季李通;李治朋;胡静;吴建梅 申请(专利权)人: 天津水运工程勘察设计院
主分类号: G01N3/02 分类号: G01N3/02;G01N3/08
代理公司: 天津市鼎和专利商标代理有限公司 12101 代理人: 李凤
地址: 300456 天津市*** 国省代码: 天津;12
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摘要:
搜索关键词: 应变 位移 误差 校核 智能 无侧限 压缩
【说明书】:

技术领域

本实用新型属土工力学试验仪器,主要用于更精准的获取无侧向压力条件下试样轴向极限抗压强度数据的土工力学试验仪器。

背景技术

无侧限抗压强度试验为土工力学试验中的常规项目。判别岩土试样样品土力学性能的重要参数之一是无侧限抗压强度值。在岩土工程中,获取岩基无侧限抗压强度值的主要手段,是运用应变式无侧限压缩仪对岩土试样进行测量――利用机械加载装置给试样施加轴向载荷,由测力传感器和位移传感器分别检测试验过程的轴向力和轴向位移,从而得出试样的无侧限抗压强度和应力应变曲线。

目前,单联无侧限压缩仪的基本结构,由反力承载机构、检测装置、加荷驱动装置、数据采集处理装置四大部分组成。其中,检测装置由反力检测和位移检测两部分组成,位移检测由位移传感器安装架和位移传感器组成。位移检测传感器通过可调节安装架固定在龙门架垂直侧立柱上,位移传感器的探测头与试样底座固定板的上平面接触,并随试样底座固定板的升降而伸缩。反力检测由反力传感器实现。数据采集处理装置包括双通道A/D转换器和中央控制器,反力检测传感器检测轴向力的变化,位移传感器测出试样底座固定板上移所反映的试样的轴向变形。反力检测传感器和位移传感器的测量信号由中央控制器进行数据处理并显示试样的无侧限极限抗压强度和应力应变曲线。通常检验过程中,依靠位移传感器采集的数据作为位移变量参数。但由于位移传感器在校验周期内的精度值无法准确掌握,而其采集数据的可靠性无法佐证。因而目前常用的这种试验装置无法保证在仪器生命周期内获得的试验数值的可靠性。

发明内容

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种应变式位移误差自校核智能无侧限压缩仪,它能够保证在生命周期内获得的试验数值的可靠性。

本实用新型为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是:一种应变式位移误差自校核智能无侧限压缩仪,包括反力承载机构、检测装置、加荷驱动装置和自校核控制系统,所述检测装置包括位移传感器和测力传感器,所述加荷驱动装置包括驱动电机,所述自校核控制系统包括控制模块和显示模块,所述控制模块包括数据采集分模块、计算对比分模块和系统校正分模块;

所述数据采集分模块包括位移数据采集单元和步进电机运转数据采集单元;

所述计算对比分模块包括电机驱动位移计算单元和位移数据对比单元;

所述电机驱动位移计算单元根据步进电机运转数据采集单元采集到的步进电机运转角度计算得到机械推移量S,

所述位移数据对比单元用于比较位移数据采集单元采集到的测量位移量和所述机械推移量S,得到两者偏差值S′,并将偏差值S′与允差标准值比较,如果偏差值S′≤允差标准值,所述控制模块控制压缩仪工作并传送所述机械推移量S和所述偏差值S′给所述显示模块,如果偏差值S′>允差标准值,所述控制模块启动所述系统校正分模块。

本实用新型还可以采用如下技术方案:

所述系统校正分模块包括位移传感器状态校正单元和机械误差校正单元,如果偏差值S′>允差标准值,所述位移传感器状态校正单元校正传感器状态,所述传感器状态正常后,所述位移数据对比单元比较所述位移数据采集单元采集到的测量位移量和所述机械推移量S,得到两者偏差值S′,并将偏差值S′与允差标准值比较,如果偏差值S′≤允差标准值,控制模块控制压缩仪工作并传送所述机械推移量S和所述偏差值S′给所述显示模块;如果偏差值S′>允差标准值,所述机械误差校正单元根据两者偏差值S′的大小,计算出步进电机的修正步距并按修改后的步距驱动电机。

本实用新型具有的优点和积极效果是:通过定时将实验进程中的机械推移量与位移传感器采集的测量位移量进行比对,及时修正传感器和机械运行误差,实现了在实验过程中位移测量数据的验证比较,避免了因无法掌握测量系统测量精度而可能导致的实验结果错误,从而提高了无侧限压缩实验方法的科学性和试验数据的可靠性;本实用新型简化了仪器设备的校验,提高了工作效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图;

图2是本实用新型自校核控制系统的结构框图;

图3是本实用新型自校核控制系统的工作流程图。

具体实施方式

为能进一步了解本实用新型的发明内容、特点及功效,兹例举以下实施例,并配合附图详细说明如下:

请参见图1,一种应变式位移误差自校核智能无侧限压缩仪,包括反力承载机构、检测装置、加荷驱动装置和自校核控制系统6。

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