零位记忆泵注式包体应变计制造技术

本实用新型专利技术提供了一种安装定位精度大幅提高的零位记忆泵注式包体应变计，它包括安装部分和用于推送安装部分的安装杆，安装部分包括测量线路以及依序连接的孔口端盖、包体基管、孔底端盖，孔口端盖和孔底端盖均设有封堵环以及依序连通的进胶孔、导胶孔、设于外表面的环形导胶槽，导胶槽覆盖胶胀囊，孔口端盖的进胶孔与孔底端盖的进胶孔相互连通；孔底端盖设有调压孔、出胶孔，调压孔内设有用于控制出胶孔与导胶孔之间通断的调压组件，出胶孔出口位于孔底端盖外表面，且位于孔底端盖的胶胀囊的左侧。本实用新型专利技术使应变测量数据的可靠性与有效性得以提高，安装成活率提高。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及岩土、矿山工程中应变及地压量测装置
，具体讲是一种零位记忆泵注式包体应变计，适用于基于孔壁应变的原岩应力实测、采掘动压分布实测、岩爆及煤与瓦斯突出的应变前兆监测等。
技术介绍
实测或过程监测孔壁应变是原岩应力测试、采掘动压测试、岩爆及煤与瓦斯突出的前兆检测的重要指标，对于隧洞开挖、采掘施工极为重要。目前，用于原岩应力测量的空心包体应变计的应变花组包括9装应变片、13装应变片和12装应变片三种，不能实现各通道线路的重复归零，受制于有限的应变仪通道数目，一个周期内单应变仪只能量测单孔应变。其安装机制为以橡胶环卡入孔内来封堵树脂，如孔壁渗水或过于粗糙会形成灌封空穴，橡胶环磨损过大会造成封孔不严，进而树脂流失，导致安装定位精度较低，从而使得应变测量数据的可靠性与有效性不高，安装成活率低。
技术实现思路
本技术的目的是针对现有的技术存在上述问题，提出了一种安装定位精度大幅提高的零位记忆泵注式包体应变计，从而使得应变测量数据的可靠性与有效性得以提高，安装成活率提高。本技术的目的可通过下列技术方案来实现:一种零位记忆泵注式包体应变计，它包括安装部分和用于推送安装部分的安装杆，安装部分包括测量线路以及依序连接的孔口端盖、包体基管、孔底端盖，孔口端盖和孔底端盖均设有封堵环以及依序连通的进胶孔、导胶孔、设于外表面的环形导胶槽，围绕导胶槽覆盖具有弹性的胶胀囊，胶胀囊的两端密封固定在所述外表面上以使胶胀囊与导胶槽形成密封膨胀腔，孔口端盖的封堵环位于胶胀囊左侧，孔底端盖的封堵环位于胶胀囊右侧，孔口端盖的进胶孔与孔底端盖的进胶孔相互连通；孔底端盖设有与导胶孔连通的调压孔、与调压孔连通的出胶孔，调压孔内设有用于控制出胶孔与导胶孔之间通断的调压组件，出胶孔的出口位于孔底端盖外表面，且位于孔底端盖的胶胀囊的左侧。与现有技术相比，本技术具有以下优点:封堵环能够实现扫孔的目的，同时防止异物进入两封堵环之间的区域，使该区域利于灌注胶；调压组件设定的压力能够控制胶的压力，灌注压力可通过调压组件预先设定，灌注过程大致为，首先胶胀囊的起胀既实现了封孔，又实现了安装部分与钻孔的同心同轴，接着压力突破调压组件设定的压力，持续注入胶将使胶通过出胶孔进入两胶胀囊之间的区域，通过压力灌注，利于防水，避免形成硬化空穴，起胀压力作用下安装部分轴线与钻孔轴线重合，利于测量线路中的应变花的均布粘帖，从而实现灌注空穴大幅减少，安装定位精度大幅提高，应变测量数据的可靠性与有效性得以提高的目的；总之，本技术具有安装定位精度大幅提高的优点，从而使得应变测量数据的可靠性与有效性得以提高，安装成活率提尚。作为改进，测量线路包括周向均布灌封在包体基管外环面的三组四片装应变花以及埋设在孔口端盖的尾腔内的同灵敏系数的温度补偿及调零应变花，各应变花分别与十五芯屏蔽线电连接，十五芯屏蔽线经设于孔口端盖的第一电缆孔拉出在外，这样，可实现单应变仪同周期的多孔测量。作为改进，安装杆包括杆连接套、与孔口端盖的左侧部分可拆式连接的本体连接套，杆连接套内部和本体连接套内部均设有第二电缆孔和胶管孔，所述的本体连接套内部还设有横向对开的贯通胶管孔的固管螺孔，固管螺孔内设有用于固定与进胶孔插接的注胶管的固管螺钉，本体连接套右端开有用于推送安装部分的定向槽，孔口端盖的左侧部分设有与定向槽滑动配合的定向销钉，定向销钉位于孔口端盖的封堵环的左侧，这样，安装中十五芯屏蔽线与注胶管均保护在安装杆内，避免了安装中孔壁对二者的刮擦，设置了固管螺钉，确保了注胶管随本体连接套的可靠退出。作为改进，所述的孔口端盖的进胶孔为进胶通孔，孔底端盖的进胶孔为进胶盲孔，进胶通孔两端分别螺纹连接两根铜管，记为左铜管和右铜管，所述的左铜管的左侧部分与注胶管插接，所述的右铜管右侧部分与进胶盲孔连接，孔口端盖的外环面自左向右依序开有均为环形的封堵环槽、第一捆扎槽、导胶槽、第二捆扎槽，以横向导胶孔连通进胶通孔和导胶槽，在孔口端盖的邻接电缆孔右端的部分周向均布有三个穿线孔，这样，结构紧凑简单可靠，成本低。作为改进，所述的包体基管两端加工成分别与孔口端盖和孔底端盖配合的台阶，包体基管为固定管径的无缝钢管或铝合金管或铜管或环氧树脂管或PE管或PVC管，这样，选用无缝钢管、厚壁铝管、铜管形成硬包体，亦可选用环氧树脂管、PE管、PVC管形成软包体，在应变解算中就能将包体基管的厚度、弹模及泊松比参与其中，分别应对硬岩及软岩，被测孔壁的弹性变形范围更宽，测量精度更高。作为改进，调压孔依序设有内螺纹段和顶压段，内螺纹段与出胶孔连通，顶压段与导胶孔连通，内螺纹段的直径大于顶压段的直径；孔底端盖的外环面自左向右依次开有均为环形的封堵环槽、第一捆扎槽、导胶槽、第二捆扎槽、橡胶环槽，出胶槽与出胶孔的出口连通；孔底端盖右端为锥形导向头，这样，结构紧凑简单可靠，成本低。【附图说明】图1是本技术实施例的结构示意图；图2是图1中1-1向剖面图；图3是图1中I1-1I向剖面图；图4是孔口端盖的结构示意图；图5是孔底端盖的结构示意图；图6是泵胶阶段示意图；图7是安装完毕示意图；图中所示，1、安装杆，2、连接螺钉，3、十五芯屏蔽线，4、注胶管，5、杆连接套，6、本体连接套，7、固管螺钉，8、孔口端盖，9、定向销钉，10、灌封树脂，11.1、左铜管，11.2、右铜管，12、封堵环，13、温度补偿及调零应变花，14、铁箍丝，15、胶胀囊，16、应变花线组，17、包体基管，18、四片装应变花，19、孔底端盖，20、调压螺钉，21、压簧，22、阀球，24、第一电缆孔，25、胶管孔，26、固管螺孔，27、定向槽，28、尾腔，29、销钉孔，30、封堵环槽，30.1、第一捆扎槽，30.2、第二捆扎槽，31、第二电缆孔，32、进胶通孔，33、导胶槽，34、导胶孔，35.1、第三捆扎槽，35.2、第四捆扎槽，36、穿线孔，37、孔口端盖前腔，38、台阶，39、包体内腔，40、出胶槽，41、进胶盲孔，42、导向头，44、出胶孔，45、调压孔，46、压力灌封胶，47、被测钻孔。【具体实施方式】以下是本技术的具体实施例并结合附图，对本技术的技术方案作进一步的描述，但本技术并不限于这些实施例。本实施例给出的零位记忆泵注式包体应变计，它包括安装部分和用于推送安装部分的安装杆1，安装部分包括测量线路以及依序连接的孔口端盖8、包体基管17、孔底端盖19，孔口端盖8和孔底端盖19均设有封堵环12以及依序连通的进胶孔、导胶孔34、设于外表面的环形导胶槽33，围绕导胶槽33覆盖具有弹性的胶胀囊15，胶胀囊15的两端密封固定在所述外表面上以使胶胀囊15与导胶槽33形成密封膨胀腔，孔口端盖8的封堵环12位于胶胀囊15左侧，孔底端盖19的封堵环12位于胶胀囊15右侧，孔口端盖8的进胶孔与孔底端盖19的进胶孔相互连通；孔底端盖19设有与导胶孔34连通的调压孔45、与调压孔45连通的出胶孔44，调压孔45内设有用于控制出胶孔44与导胶孔34之间通断的调压组件，出胶孔44的出口位于孔底端盖19外表面，且位于孔底端盖19的胶胀囊15的左侧。封堵环12采用橡胶环。测量线路包括周向均布灌封在包体基管17外环面的三组四片装应变花18以及埋设在孔口端盖8的尾腔本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种零位记忆泵注式包体应变计，它包括安装部分和用于推送安装部分的安装杆（1），安装部分包括测量线路以及依序连接的孔口端盖（8）、包体基管（17）、孔底端盖（19），其特征在于，孔口端盖（8）和孔底端盖（19）均设有封堵环（12）以及依序连通的进胶孔、导胶孔（34）、设于外表面的环形导胶槽（33），围绕导胶槽（33）覆盖具有弹性的胶胀囊（15），胶胀囊（15）的两端密封固定在所述外表面上以使胶胀囊（15）与导胶槽（33）形成密封膨胀腔，孔口端盖（8）的封堵环（12）位于胶胀囊（15）左侧，孔底端盖（19）的封堵环（12）位于胶胀囊（15）右侧，孔口端盖（8）的进胶孔与孔底端盖（19）的进胶孔相互连通；孔底端盖（19）设有与导胶孔（34）连通的调压孔（45）、与调压孔（45）连通的出胶孔（44），调压孔（45）内设有用于控制出胶孔（44）与导胶孔（34）之间通断的调压组件，出胶孔（44）的出口位于孔底端盖（19）外表面，且位于孔底端盖（19）的胶胀囊（15）的左侧。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘红旗，刘建庄，李富平，李佳，王福生，谭宽，夏丁，
申请(专利权)人：华北理工大学，
类型：新型
国别省市：河北;13