一种用于六向压应力传感器的标定装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种用于六向压应力传感器的标定装置，包括支撑板，所述的支撑板中部设置有支撑柱，支撑柱顶部与传感器底座连接，传感器底座上设置有六向压应力传感器，支撑板上还垂直设置有若干个导向杆，每个导向杆上均活动套设有滑筒，各个滑筒均与加载板连接，加载板中部开设有加载杆固定孔，定位杆顶端穿过加载杆固定孔并套设有砝码，定位杆底端与传力柱顶端连接，传力柱底端与压杆的顶端连接，传力柱的直径大于加载杆固定孔的直径，压杆的底端与六向压应力传感器相抵。本发明专利技术适用范围广，不但可以实现传统的单向压力传感器的标定，而且可以实现多向压力传感器的标定。便于拆卸和运输，适应性强，能够满足原位测试中的传感器现场标定。

Calibration device for six direction stress sensor

The invention discloses a calibration device for a six-direction compressive stress sensor, including a support plate, wherein a support column is arranged in the middle part of the support plate, the top of the support column is connected with the base of the sensor, a six-direction compressive stress sensor is arranged on the base of the sensor, and a plurality of guide rods are arranged vertically on the support plate, each guide rod being connected with the base of the sensor. A sliding cylinder is arranged on the movable sleeve, and each sliding cylinder is connected with the loading plate. A fixed hole of a loading rod is arranged in the middle of the loading plate. The top of the positioning rod passes through the fixed hole of the loading rod and is equipped with a weight. The bottom of the positioning rod is connected with the top of the force transmission column, and the bottom of the force transmission column is connected with the top of the pressure rod. The diameter of the bottom of the pressure bar is offset by the six direction compressive stress sensor. The invention has wide application range, can not only realize the calibration of the traditional one-way pressure sensor, but also can realize the calibration of the multi-direction pressure sensor. It is easy to disassemble and transport, adaptable, and can meet the on-site calibration of sensors in situ testing.

【技术实现步骤摘要】
一种用于六向压应力传感器的标定装置
本专利技术属于岩土工程测量领域，具体地涉及一种用于六向压应力传感器的标定装置。
技术介绍
在岩土工程领域，利用压应力传感器获取岩土或土体的应力状态是实现工程稳定性分析与安全性评价的重要手段，而压力传感器的标定则是保证测试数据准确性的关键环节。目前，岩土工程中常见的土压力传感器（也称土压力盒）大多为单向压力传感，在实验室内常采用气压标定或是液压标定来确定其标定系数。气压标定是用已知压强的压缩气体对放入密闭压力缸中的压力盒加压，通过频率仪测定传感器的输出频率，建立压力与频率之问的关系。液压标定与气压标定的区别仅在于加压方式换成了液压。专利技术专利ZL201610161373.6研发了一种用于岩体应力测量的光纤光栅式六向压应力传感器，该传感器外观为球形，包含六个独立且呈不同角度的压力传感面，由于该传感器的特殊外形结构设计，常见的实验室标定设备很难对其实施标定，即便勉强实施，其精度也很难达到要求。为此，需要设计研发一种专门用于该型六向压应力传感器的标定装置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于公开一种用于六向压应力传感器的标定装置，可实现光纤光栅式六向压应力传感器的实验室标定。该装置具有结构简单、操作方便、精确度高等优点。一种用于六向压应力传感器的标定装置，包括支撑板，所述的支撑板中部设置有支撑柱，支撑柱顶部与传感器底座连接，传感器底座上设置有六向压应力传感器，支撑板上还垂直设置有若干个导向杆，每个导向杆上均活动套设有滑筒，各个滑筒均与加载板连接，加载板中部开设有加载杆固定孔，定位杆顶端穿过加载杆固定孔并套设有砝码，定位杆底端与传力柱顶端连接，传力柱底端与压杆的顶端连接，传力柱的直径大于加载杆固定孔的直径，压杆的底端与六向压应力传感器相抵。如上所述的加载板上以加载杆固定孔为中心的分布圆上均匀设置有与导向杆对应的滑筒固定孔，滑筒包括筒体和设置在筒体上的筒沿，筒体套设在对应的导向杆上且筒体位于对应的滑筒固定孔内，滑筒固定螺丝依次穿过筒沿和开设在加载板上的滑筒螺丝孔将滑筒固定在加载板上。如上所述的各个导向杆在高于六向压应力传感器的位置设置有定位卡。如上所述的传力柱的直径大于等于三倍加载杆固定孔的直径。如上所述的支撑柱包括支撑柱体、设置在支撑柱体顶部的连接头、以及设置在支撑柱体底部的支撑柱固定沿，支撑柱固定沿上设置有支撑柱底部螺丝孔，支撑柱固定螺丝穿过支撑柱底部螺丝孔固定在支撑板上，传感器底座的顶面设置有与六向压应力传感器的外形适配的球形槽，传感器底座的底面设置有传感器底座连接孔，连接头与传感器底座连接孔连接。如上所述的支撑板上设置有若干个支座固定孔，支撑板通过支座固定孔套在T形螺栓的螺杆上，T形螺栓的螺栓头位于螺杆的底部，T形螺栓的螺杆上从上之下依次套设有固定螺帽、支撑板、垫片、支撑螺帽，固定螺帽和支撑螺帽将支撑板和垫片旋紧固定。如上所述的T形螺栓的螺栓头的底面开设有底垫螺纹固定孔，底垫螺栓的螺杆与底垫螺纹固定孔连接，底垫螺栓的螺栓头嵌设在底垫中。本专利技术相对于现有技术，具有以下优点：1、相对于现有技术，该标定装置适用范围广，不但可以实现传统的单向压力传感器的标定，而且可以实现多向压力传感器的标定。2、相对于现有技术，该标定装置便于拆卸和运输，适应性强，能够满足原位测试中的传感器现场标定。附图说明图1为本专利技术的正视图；图2为T形螺栓的连接示意图；图3为支撑板的结构示意图。图4为加载板的结构示意图；图5为支撑柱的侧视结构示意图；图6为支撑柱的俯视结构示意图；图7为传感器底座的结构示意图；图8为六向压应力传感器的结构示意图；图9为加载杆的结构示意图；图中：1、支座；2、支撑板；3、导向杆；4、定位卡；5、加载板；6、滑筒；7、支撑柱；8、传感器底座；9、六向压应力传感器；10、加载杆；11、砝码；1-1、固定螺帽；1-2、垫片；1-3、连接螺丝；1-4、T形螺栓；1-5、底垫；1-6、支撑螺帽；2-1、水平泡；2-2、支座固定孔；2-3、导向杆螺丝孔；2-4、支撑柱螺丝孔；5-1、滑筒固定孔；5-2：加载杆固定孔；5-3、滑筒螺丝孔；7-1、连接头；7-2、支撑柱底部螺丝孔；8-1、球形槽；8-2、传感器底座连接孔；9-1、传感器外壳；9-2、压力传感面；9-3、长杆；9-4、光缆；10-1、定位杆；10-2、传力柱；10-3、压杆。具体实施方式下面结合附图对本专利技术的技术方案作进一步详细的说明。实施例1:一种用于六向压应力传感器的标定装置，包括支撑板2，所述的支撑板2中部设置有支撑柱7，支撑柱7顶部与传感器底座8连接，传感器底座8上设置有六向压应力传感器9，支撑板2上还垂直设置有若干个导向杆3，每个导向杆3上均活动套设有滑筒6，各个滑筒6均与加载板5连接，加载板5中部开设有加载杆固定孔5-2，定位杆10-1顶端穿过加载杆固定孔5-2并套设有砝码11，定位杆10-1底端与传力柱10-2顶端连接，传力柱10-2底端与压杆10-3的顶端连接，传力柱10-2的直径大于加载杆固定孔5-2的直径，压杆10-3的底端与六向压应力传感器9相抵。加载板5上以加载杆固定孔5-2为中心的分布圆上均匀设置有与导向杆3对应的滑筒固定孔5-1，滑筒6包括筒体和设置在筒体上的筒沿，筒体套设在对应的导向杆3上且筒体位于对应的滑筒固定孔5-1内，滑筒固定螺丝依次穿过筒沿和开设在加载板5上的滑筒螺丝孔5-3将滑筒6固定在加载板5上。各个导向杆3在高于六向压应力传感器9的位置设置有定位卡4。传力柱10-2的直径大于等于三倍加载杆固定孔5-2的直径。支撑柱7包括支撑柱体、设置在支撑柱体顶部的连接头7-1、以及设置在支撑柱体底部的支撑柱固定沿，支撑柱固定沿上设置有支撑柱底部螺丝孔7-2，支撑柱固定螺丝穿过支撑柱底部螺丝孔7-2固定在支撑板2上，传感器底座8的顶面设置有与六向压应力传感器9的外形适配的球形槽8-1，传感器底座8的底面设置有传感器底座连接孔8-2，连接头7-1与传感器底座连接孔8-2连接。支撑板2上设置有若干个支座固定孔，支撑板2通过支座固定孔套在T形螺栓1-4的螺杆上，T形螺栓1-4的螺栓头位于螺杆的底部，T形螺栓1-4的螺杆上从上之下依次套设有固定螺帽1-1、支撑板2、垫片1-2、支撑螺帽1-6，固定螺帽1-1和支撑螺帽1-6将支撑板2和垫片1-2旋紧固定。T形螺栓1-4的螺栓头的底面开设有底垫螺纹固定孔，底垫螺栓的螺杆与底垫螺纹固定孔连接，底垫螺栓的螺栓头嵌设在底垫1-5中。在本实施例中，支撑板2为方形，支撑板2四个直角边缘处分别布置四个支座固定孔2-2，用于安装支座1。加载板5四个直角边缘处分别布置四个滑筒固定孔5-1，加载杆固定孔5-2布置在加载板5中心，通过加载杆10作用在六向压应力传感器9的压力传感面上。支座1包括固定螺帽1-1、垫片1-2、连接螺丝1-3、T形螺栓1-4、底垫1-5、支撑螺帽1-6，T形螺栓1-4与底垫1-5之间采用连接螺丝1-3连接，支撑板2位于固定螺丝1-1、垫片1-2之间。支撑板2相邻两边靠近边缘中心处分别布置水平泡2-1，两个水平泡2-1分别与支撑板2的边缘平行，支撑板2底部布置十字形肋，保证支撑板2在中心处受到压力时具有足够的抗弯刚度。导向杆3有四根，均与支撑板2垂直布置，沿本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于六向压应力传感器的标定装置，包括支撑板（2），其特征在于，所述的支撑板（2）中部设置有支撑柱（7），支撑柱（7）顶部与传感器底座（8）连接，传感器底座（8）上设置有六向压应力传感器（9），支撑板（2）上还垂直设置有若干个导向杆（3），每个导向杆（3）上均活动套设有滑筒（6），各个滑筒（6）均与加载板（5）连接，加载板（5）中部开设有加载杆固定孔（5‑2），定位杆（10‑1）顶端穿过加载杆固定孔（5‑2）并套设有砝码（11），定位杆（10‑1）底端与传力柱（10‑2）顶端连接，传力柱（10‑2）底端与压杆（10‑3）的顶端连接，传力柱（10‑2）的直径大于加载杆固定孔（5‑2）的直径，压杆（10‑3）的底端与六向压应力传感器（9）相抵。

【技术特征摘要】
1.一种用于六向压应力传感器的标定装置，包括支撑板（2），其特征在于，所述的支撑板（2）中部设置有支撑柱（7），支撑柱（7）顶部与传感器底座（8）连接，传感器底座（8）上设置有六向压应力传感器（9），支撑板（2）上还垂直设置有若干个导向杆（3），每个导向杆（3）上均活动套设有滑筒（6），各个滑筒（6）均与加载板（5）连接，加载板（5）中部开设有加载杆固定孔（5-2），定位杆（10-1）顶端穿过加载杆固定孔（5-2）并套设有砝码（11），定位杆（10-1）底端与传力柱（10-2）顶端连接，传力柱（10-2）底端与压杆（10-3）的顶端连接，传力柱（10-2）的直径大于加载杆固定孔（5-2）的直径，压杆（10-3）的底端与六向压应力传感器（9）相抵。2.根据权利要求1所述的一种用于六向压应力传感器的标定装置，其特征在于，所述的加载板（5）上以加载杆固定孔（5-2）为中心的分布圆上均匀设置有与导向杆（3）对应的滑筒固定孔（5-1），滑筒（6）包括筒体和设置在筒体上的筒沿，筒体套设在对应的导向杆（3）上且筒体位于对应的滑筒固定孔（5-1）内，滑筒固定螺丝依次穿过筒沿和开设在加载板（5）上的滑筒螺丝孔（5-3）将滑筒（6）固定在加载板（5）上。3.根据权利要求1所述的一种用于六向压应力传感器的标定装置，其特征在于，所述的各个导向杆（3）在高于六向压应力传感器（9）的位置设置有定位卡（4）。4.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱元广，刘泉声，杨战标，王蕾，刘滨，康永水，张程远，
申请(专利权)人：中国科学院武汉岩土力学研究所，
类型：发明
国别省市：湖北,42