本发明专利技术涉及一种用于测量圆弧状剖面的机械式表面粗糙度仪，用于圆形岩石剖面表面总体粗糙度的测量，包括依次连接的测量主体、测量伸缩臂和测量器，所述的测量主体包括从上至下同轴依次连接的手柄、网格纸轴、承台、中轴和底座，所述的网格纸轴外表面设有单面网格纸，所述的测量器包括相互垂直连接的剖面笔和扫描针，所述的剖面笔的笔尖与单面网格纸接触，所述的扫描针通过测量伸缩臂与中轴连接。与现有技术相比，本发明专利技术具有构造简单、成本低、测量范围广、测量结果表征意义准确可靠等优点。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种粗糙度仪，尤其是涉及一种用于测量圆弧状剖面的机械式表面粗糙度仪。
技术介绍
岩土体中结构面的粗糙度参数是研宄其力学、运动学性质及工程稳定性的重要依据。目前已专利技术有多种机械的、智能的及数字化的表面粗糙度仪。但是现有装置都只是针对测取结测面直线剖面设计的。实际上，许多岩石结构面的粗糙度分布特征是存在不同程度的各向异性的，为了反映该类结构面总体粗糙度信息，目前普遍采用表面粗糙度仪测取结构面不同方向的剖面，并对之求均值，过程繁琐，且分析结果的可靠性受研宄精细程度的明显影响。其实，岩体结构面的总体粗糙度信息，可通过沿结构面总体法线方向测取圆形剖面，将所得剖面拉直并分析之获得。现有的一些智能数字化设备固然也可进行这种操作，但是相应的仪器过于笨重，携带不便，且十分昂贵，不便于现场取样分析。中国专利CN2142192Y公开了一种轮廓曲线仪，该装置主要由探头、绘图笔、平衡块及固定板组成，前三者连为一体。实践时，绘图笔垂直紧靠固定板，探头垂直落在结构面上，移动平衡块，即可测取岩石表面的剖面形态。中国专利CN2745025Y公开了一种粗糙度系数测量仪，该装置主要由箱体、箱体内安装的丝杆、游标尺、划针、传感器、显示器、电源、按钮等组成。使用时，通过移动拖板，带动划针在测量结构面上移动，即可直观显示所测剖面信息。可这两者都只是针对测量直线剖面设计的，不便于测量圆弧形乃至圆形剖面。加拿大Optech公司生产的IL-RIS-36D设备和澳大利亚GMBH集团推出的RIEGLVZ-400设备等数字化高精度三维激光扫描仪，均可对结构面表面进行三维扫描，并获得其中任意剖面。但其多数不便于现场调查携带和安置，且目前市场价位均在一万元人民币以上。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种构造简单、成本低、测量范围广、测量结果表征意义准确可靠的用于测量圆弧状剖面的机械式表面粗糙度仪。本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现:—种用于测量圆弧状剖面的机械式表面粗糙度仪，用于圆形岩石剖面表面总体粗糙度的测量，包括依次连接的测量主体、测量伸缩臂和测量器，所述的测量主体包括从上至下同轴依次连接的手柄、网格纸轴、承台、中轴和底座，所述的网格纸轴外表面设有单面网格纸，所述的测量器包括相互垂直连接的剖面笔和扫描针，所述的剖面笔的笔尖与单面网格纸接触，所述的扫描针通过测量伸缩臂与中轴连接。所述的测量伸缩臂包括依次连接的套筒、固定臂、伸缩筒和针筒，所述的套筒套设在中轴上，所述的针筒套设在扫描针上。所述的伸缩筒包括依次套设的第一级伸缩筒、第二级伸缩筒和第三级伸缩筒，所述的第一级伸缩筒与套筒固定连接，所述的第三级伸缩筒与针筒固定连接。所述的测量主体还包括设置在网格纸轴上表面的压片杆旋钮、压片杆和设置在网格纸轴侧面的压片，所述的压片杆与压片连接。所述的网格纸轴上表面还设有两条相互垂直的径向标记线，第一条径向标记线上设有旋钮，第二条径向标记线上设有水准仪。所述的测量器还包括分别连接剖面笔和扫描针的笔座，所述的笔座为方形，且上表面设有用以固定剖面笔的剖面笔旋钮。所述的水准仪为一长条形水箱，所述的水箱顶部弧形表面的中间标有中线刻度，水箱内设置有一个水泡。所述的扫描针和剖面笔的上部均为圆柱状，下部为均笔尖状，笔尖直径均为0.1_，所述的扫描针的针尖采用刚性耐磨材料制成，所述的剖面笔为特制水笔，可在网格纸上便捷绘制曲线。所述的压片为弧形压片，呈与网格纸轴等半径小角度圆弧状。所述的手柄呈哑铃状。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点:一、构造简单、成本低:本粗糙度仪仅由三部分组成，结构简单，操作方便，可代替原来的昂贵的检测仪，成本大大降低。二、测量范围广:本专利技术的测量伸缩臂包括三组伸缩筒，具有三种测量的半径，能够测量多个圆形剖面的粗糙度，实用性强，测量范围广，可研宄尺寸效应对结构面总体粗糙度的影响。三、测量测量结果表征意义准确可靠:本专利技术的扫描针和剖面笔的笔尖直径均为0.1mm，网格纸长度等于网格纸轴侧面周长，长度方向最小刻度为1mm，宽度方向最小刻度为0.5mm，测量精度高，误差小。【附图说明】图1为本专利技术的主视结构示意图。图2为本专利技术的俯视结构示意图。图3为单面网格纸正面示意图。图4为本专利技术测量周长为15厘米圆形剖面的结构示意图。图5为本专利技术旋钮及螺孔的结构示意图。其中，1、底座，2、中轴，3、套筒，4、承台，5、网格纸轴，6、单面网格纸，7、界线，8、压片，9、手柄，10、压片杆旋钮，11、水准仪，12、固定臂，13、第一级伸缩筒，14、第二级伸缩筒，15、第三级伸缩筒，16、针筒，17、扫描针，18、笔座，19、剖面笔，20、剖面笔旋钮，21、压片杆，22、径向标记线。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施例对本专利技术进行详细说明。实施例:如图1和2所示，一种用于测量圆弧状剖面的机械式表面粗糙度仪，该粗糙度仪主要包括底座1、中轴2、网格纸轴5、单面网格纸6、承台4、手柄9、扫描针17、笔座18、剖面笔19、固定臂12及第一级伸缩筒13、第二级伸缩筒14和第三级伸缩筒15构成，底座1、中轴2、承台4、网格纸轴5及手柄9同中轴线，依次连为一体，底座1、中轴2、承台4、网格纸轴5均为不同高度的圆柱形，承台4、网格纸轴5、底座1、中轴2四者半径依次减小，中轴2中上段处直径略为变小，以套合限定套筒3，手柄9为哑铃形，以便于手持固定，网格纸轴5顶面刻有两相互垂直的径向标记线22，其中一标记线上设置一压片杆旋钮10，对应网格纸轴5侧面上也刻有一竖向界线7，网格纸轴5外设置一平行于网格纸轴5侧面的弧形压片8，压片8顶端通过压片杆21插于网格纸轴5上的孔洞中，且可通过压片杆旋钮10旋入对其予以固定，另一条径向标记线22上设置有与之相平行的水准仪11，该水准仪为一长条形水箱，水箱顶部弧形表面的中间标有中线刻度，水箱内设置有一个水泡。如图3所示，单面网格纸6长度等于网格纸轴5的周长，均为10厘米，长度方向最小刻度为1mm，宽度方向最小刻度为0.5mm，为明确纸张的方位，单面网格纸6的粗刻度线为5mm的倍数刻度线，均在上端标有指示向上的箭头，单面网格纸6初始端第一刻度也标有箭头，单面网格纸6绕于网格纸轴5侧面，正面带网格面朝外，其始末端于侧面界线处相合拢。如图4所示，套筒套合限定在中轴2上，其外侧固定有固定臂12，固定臂12为中空柱筒，其中有外至内依次套合有第一级至第三级伸缩筒，第三级臂筒15外侧固定有圆筒状针筒16，当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于测量圆弧状剖面的机械式表面粗糙度仪，用于圆形岩石剖面表面总体粗糙度的测量，其特征在于，包括依次连接的测量主体、测量伸缩臂和测量器，所述的测量主体包括从上至下同轴依次连接的手柄(9)、网格纸轴(5)、承台(4)、中轴(2)和底座(1)，所述的网格纸轴(5)外表面设有单面网格纸(6)，所述的测量器包括相互垂直连接的剖面笔(19)和扫描针(17)，所述的剖面笔(19)的笔尖与单面网格纸(6)接触，所述的扫描针(17)通过测量伸缩臂与中轴(2)连接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王建秀，吴林波，殷尧，刘笑天，门龙，
申请(专利权)人：同济大学，
类型：发明
国别省市：上海;31
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。