一种土样胀缩变化的自动测量系统及其测量方法技术方案

一种土样胀缩变化的自动测量系统及其测量方法，测量系统包括安装在支撑底盘上的测试台，测试台上放置待测土样，待测土样的上方设有激光位移传感器组件，激光位移传感器组件包括分布在同一高度平面上的三组激光头，三组激光头同时发射激光脉冲经过待测土样反射后，被激光位移传感器组件接收。测量时根据三组激光脉冲发出到返回被接收所经历的时间，分别计算所述三组激光头与待测土样表面的距离，再计算出激光头与待测土样表面的垂直高度，结合激光头与测试台表面的垂直高度，做差后即能够得到待测土样的厚度。本发明专利技术在使用过程中能够避免与待测土样的直接接触，自动测量土样的应变变化，大幅度提高了检测的精度和工作效率。

An automatic measurement system for soil expansion and shrinkage and its measurement method

【技术实现步骤摘要】
一种土样胀缩变化的自动测量系统及其测量方法
本专利技术涉及土样测量领域，具体涉及一种土样胀缩变化的自动测量系统及其测量方法。
技术介绍
土样胀缩变化的测量是工程和土工试验中一种常见的测量内容，传统的测量方法，利用游标卡尺、膨胀仪或收缩仪进行土的轴向位移测量，分析土样的胀缩变化。这些方法中量具都必须和土样接触，虽然接触压力不大，但对于一些质地柔软的土样，不允许量具与土样的接触，否则会在土样表面留下压印或划痕，影响测量精度。同时传统的检测方法大多采用人工方式进行测量，效率低、耗时多、劳动强度大和测量点重复性差。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述现有技术中的问题，提供一种土样胀缩变化的自动测量系统，该测量系统可靠性好、检测精度高、自动化程度高，能够非接触式测量土样的胀缩变化。为了实现上述目的，本专利技术土样胀缩变化的自动测量系统包括安装在支撑底盘上的测试台，测试台上放置待测土样，待测土样的上方设有激光位移传感器组件，激光位移传感器组件包括分布在同一高度平面上的三组激光头，三组激光头同时发射激光脉冲经过待测土样反射后，被激光位移传感器组件接收；根据三组激光脉冲发出到返回被接收所经历的时本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种土样胀缩变化的自动测量系统，其特征在于：包括安装在支撑底盘(1)上的测试台(4)，测试台(4)上放置待测土样，待测土样的上方设有激光位移传感器组件(8)，激光位移传感器组件(8)包括分布在同一高度平面上的三组激光头(7)，三组激光头(7)同时发射激光脉冲经过待测土样反射后，被激光位移传感器组件(8)接收；根据三组激光脉冲发出到返回被接收所经历的时间，分别计算所述三组激光头(7)与待测土样表面的距离，再计算出激光头(7)与待测土样表面的垂直高度，结合激光头(7)与测试台(4)表面的垂直高度，做差后即能够得到待测土样的厚度。

【技术特征摘要】
1.一种土样胀缩变化的自动测量系统，其特征在于：包括安装在支撑底盘(1)上的测试台(4)，测试台(4)上放置待测土样，待测土样的上方设有激光位移传感器组件(8)，激光位移传感器组件(8)包括分布在同一高度平面上的三组激光头(7)，三组激光头(7)同时发射激光脉冲经过待测土样反射后，被激光位移传感器组件(8)接收；根据三组激光脉冲发出到返回被接收所经历的时间，分别计算所述三组激光头(7)与待测土样表面的距离，再计算出激光头(7)与待测土样表面的垂直高度，结合激光头(7)与测试台(4)表面的垂直高度，做差后即能够得到待测土样的厚度。2.根据权利要求1所述土样胀缩变化的自动测量系统，其特征在于：支撑底盘(1)上安装支撑架(3)，激光位移传感器组件(8)通过支撑架(3)设置在待测土样的上方。3.根据权利要求1所述土样胀缩变化的自动测量系统，其特征在于：所述的激光位移传感器组件(8)通过高度调节旋钮(10)与支撑架(3)连接，所述的支撑架(3)上设置有能够与高度调节旋钮(10)相配合的高度活动滑槽(11)。4.根据权利要求1所述土样胀缩变化的自动测量系统，其特征在于：所述的激光位移传感器组件(8)一体式连接触屏计算机控制系统(9)。5.根据权利要求4所述土样胀缩变化的自动测量系统，其特征在于：所述的触屏计算机控制系统(9)上具有USB接口(12)以及触屏控制按钮(13)。6.根据权利要求1所述土样胀缩变化的自动测量系统，其特征在于：所述的测试台(4)上安装有用于调节自身在支撑底盘(1)上位置的纵向调整旋钮(5)与水平调整旋钮(6)。7.一种基于权利要求1-6中任意一条权利要求所述土样胀缩变化的自动测量系统的测量方法，其特征在于，包括以下步骤：1)将制好的待测土样放置在测试台(4)上；2)将待测土样调整至正对三组激光头(7)，并调整好激光位移传感器组件(8)的高度；3)打开三组激光头(7)，使之向待测土样发射激光...

【专利技术属性】
技术研发人员：杜长城，梁志磊，刘璇，冯满，秦育阳，肖娟，肖雨琳，安婷婷，
申请(专利权)人：长安大学，
类型：发明
国别省市：陕西,61