[发明专利]一种用于圆柱形岩石试样的自动化检测装置及方法

说明书

本发明公开了一种用于圆柱形岩石试样的自动化检测装置，包括底座、垂直侧板单元A、垂直侧板单元B、试样基座、滑动测试平台单元及控制处理器，垂直侧板单元A、垂直侧板单元B和试样基座均安装于底座上，垂直侧板单元A和垂直侧板单元B正对布置于试样基座的两侧；所述滑动测试平台水平设于试样基座的上方，垂直侧板单元A和垂直侧板单元B通过滑动测试平台相连；控制处理器分别与垂直侧板单元A、垂直侧板单元B、滑动测试平台及试样基座相连。本发明还提供了一种圆柱形岩石试样自动化检测方法。本发明的有益效果为：结合激光位移测试技术、电动伸缩装置系统和计算机技术，通过一次放样，同时测得岩石试样平整度、垂直度、平行度、试样尺寸、密度等多种参数，自动化程度高。

技术领域

本发明涉及岩土工程室内试验技术，具体涉及一种用于圆柱形岩石试样的自动化检测装置及方法。

背景技术

岩石试样的制备和选取工作是室内岩石试验的重要步骤。岩石试样端面平整度、垂直度、平行度及岩石试样尺寸等对试验结果影响重大，如因不符合标准而出现的偏心受压、应力集中等问题会造成整个试验的失败。对于圆柱形岩石试件，多是通过对原岩取芯、端面磨平加工而成。

根据《2001水利水电工程岩石试验规程》的内容，室内试验要求所采用的岩石试件高度为48-54mm，试件高度与直径之比宜为2.0-2.5；高度、直径或者边长允许偏差±0.3mm；试件端面不平整度允许偏差±0.05mm；端面应垂直于端面轴线，允许偏差为0.25°。在岩石试样加工制备过程中，由于加工精度、制备磨具不规整以及由于检测方法不当引发的人为误差，导致部分岩石试样不符合标准，所以除在制备环节进行高标准要求外，对岩石试样进行严格的筛选工作也十分必要。

目前，通常采用直尺、刀口形直角尺、游标卡尺等多种工具组合进行检测，检测过程繁琐；同时，所涉及垂直度检测(光隙法)等过程，检测精度较差，因此，有必要对现有技术进行改进。

发明内容

本发明的目的在于，针对现有技术的不足，提供一种检测精度高、操作简单的用于圆柱形岩石试样的自动化检测装置及方法。

本发明采用的技术方案为：一种用于圆柱形岩石试样的自动化检测装置，主要包括底座、垂直侧板单元A、垂直侧板单元B、试样基座、滑动测试平台单元及控制处理器，所述垂直侧板单元A、垂直侧板单元B和试样基座均安装于底座上，垂直侧板单元A和垂直侧板单元B正对布置于试样基座的两侧；所述滑动测试平台单元水平设于试样基座的上方，垂直侧板单元A和垂直侧板单元B通过滑动测试平台单元相连；所述控制处理器分别与垂直侧板单元A、垂直侧板单元B、滑动测试平台单元及试样基座相连。

按上述方案，所述垂直侧板单元A包括铁板体A、推杆A和推杆作动器A，铁板体A的底部与底座固连，铁板体A的顶部预留凹槽；所述铁板体A内设有安装孔A，安装孔A内置激光位移传感器A，激光位移传感器A固定在推杆A上，推杆A与推杆作动器A相连；所述推杆作动器A上设有拉绳编码器A，激光位移传感器A和拉绳编码器A均与控制处理器相连。

按上述方案，所述垂直侧板单元B包括铁板体B、推杆B和推杆作动器B，铁板体B的底部与底座固连，铁板体B的顶部预留凹槽；所述铁板体B内设有安装孔B，安装孔B内置激光位移传感器B，激光位移传感器B固定在推杆B上，推杆B与推杆作动器B相连；所述推杆作动器B上设有拉绳编码器B，激光位移传感器B和拉绳编码器B均与控制处理器相连。

按上述方案，所述滑动测试平台单元包含轨道、固定盒、激光位移传感器C、推杆装置和磁性吸座；所述轨道由两条与底座表面平行的导轨组成，导轨两端固结的磁性吸座内置于垂直侧板单元A和垂直侧板单元B的顶部；所述固定盒与推动装置相连，固定盒内安装激光位移传感器C，固定盒卡嵌在轨道上，并在推动装置的作用下沿轨道的长度方向滑动。

按上述方案，所述推杆装置包括安装在轨道上的推杆作动器C和推杆C，推杆C与固定盒相连；所述拉绳编码器C固定于推杆作动器C上，所述激光位移传感器C和拉绳编码器C均分别与控制处理器相连。