三轴仪的可调整双向位移检测机构制造技术

本发明专利技术是一种三轴仪的可调整双向位移检测机构，龙门架一侧立柱设有高低位置可调整的位移传感器支架，该支架由针对位移传感器的平面位置选择板、距离调整板和检测方向调整板构成，平面位置选择板与距离调整板由垂直螺柱和螺母轴连接，距离调整板设有阻尼定位结构，距离调整板与检测方向调整板对应的端部分别设有使之开合对接的定位心轴和心孔，还分别设有保持检测方向调整板与距离调整板水平对接接合的水平定位凹槽与突起，定位心轴套装有作用于检测方向调整板的复位弹簧，垂直加压杆设有上位置标示板。本机构扩大了现有三轴仪的使用功能和应用范围，可不借助任何工具即能方便地进行位移传感器的垂直换向、垂直高度和水平方位调整的突出优点。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于土工力学试验仪器，特别是涉及一种三轴仪的可调整双向位移检测机构。
技术介绍
三轴压缩试验是测定土的抗剪强度的一种常用方法，通常以三至四个圆柱形试样逐次安装在三轴压力室中，在不同恒定的侧压力作用下施加轴向力进行压缩(剪切)使试样产生变形直至破坏，以测定其抗剪强度的一种力学试验项目，轴向位移是三轴试验当中的一个主要试验参数。位移检测的主要结构包括安装于测力钢环正下方的垂直加压杆和横向支架、由顶丝紧定于横向支架环形支座的位移传感器、固定于三轴压力室顶盖表面的位置标示板和支撑三轴压力室的压力室升降主轴。位移传感器的测头与位置标示板相接触。在检测轴向位移时，垂直加压杆通过加压帽与三轴压力室的土体试样顶部接合并且位置相对固定，三轴压力室和试样随压力室升降主轴上升，土体试样受力而被压缩变形直至破坏。压力室升降主轴在压缩试验过程中的轴向位移量通过位置标示板由位移传感器检出并转换为电信号。从上述压缩试验过程可以看出，现有轴向位移检测基本结构对于土体试样而言其轴向力的加荷方向是自下而上。如果改变轴向力的加荷方向，即由垂直加压杆对土体试样施以自上而下的轴向力进行位移检测，则上述位移检测机结构的位移传感器检测方向显然不能适应。
技术实现思路
本专利技术是为了解决现有三轴仪的轴向位移检测机构的位移传感器方向不能适应自上而下的轴向力进行压缩试验的技术问题，而公开一种三轴仪的可调整双向位移检测机构。本专利技术为实现上述目的采取以下技术方案：本三轴仪的可调整双向位移检测机构包括三轴仪龙门架、垂直加压杆，压力室及其升降主轴、位移传感器和固定于压力室顶盖表面的位置标示板，特征是，龙门架一侧立柱设有高低位置可调整的位移传感器支架，所述位移传感器支架由针对位移传感器的平面位置选择板、距离调整板和检测方向调整板依次连接构成，所述平面位置选择板套装于龙门架一侧立柱并以该立柱为轴水平方向转动，所述检测方向调整板固定有铅垂状态的位移传感器；所述平面位置选择板与距离调整板对应的端部分别设有支撑轴连接的垂直螺柱和螺母的凸形和凹形轴座，凸形和凹形轴座设有距离调整板的阻尼定位结构，所述距离调整板与检测方向调整板对应的端部对接接合，对接接合的两端部分别设有定位心轴与定位心孔，还分别设有保持检测方向调整板与距离调整板水平对接接合的水平定位凹槽与水平定位突起，定位心轴套装有作用于检测方向调整板使之端部与距离调整板端部紧密接合的复位弹簧，所述垂直加压杆的上端部设有上位置标示-->板。本专利技术还可以采取以下技术措施：所述位移传感器支架高低位置调整机构由外螺纹支座及与其螺纹连接的调整螺套、压缩弹簧和压缩弹簧定位块构成，外螺纹支座套装于龙门架一侧立柱并设有使之紧定于立柱的顶丝，套装于立柱的位移传感器支架的平面位置选择板支撑于调整螺套，压缩弹簧套装于立柱并支撑于平面位置选择板，压缩弹簧上端与紧定于立柱的压缩弹簧定位块相接合。所述平面位置选择板设有凸形轴座，距离调整板设有与平面位置选择板凸形轴座相衔接的凹形轴座，平面位置选择板凸形轴座轴孔的上下端沿分别设有弹簧垫圈的定位槽，各定位槽中的弹簧垫圈分别与距离调整板凹形轴座的一对应面相接合而构成距离调整板的阻尼定位结构。所述检测方向调整板的端部设有固定位移传感器并使之为铅垂状态的凹槽和紧固于凹槽沿口的扣板。本专利技术的有益效果和优点在于：在本双向位移检测机构中由平面位置选择板、距离调整板和检测方向调整板构成的位移传感器支架，使该支架具有以下功能，平面位置选择板和距离调整板可以分别进行绕轴平面移动，两板相配合即可调整位移传感器的平面位置，该调整可以满足本机构因加荷方式(一种是等应变，另一种是等应力)和加荷装置的不同而需要改变位移传感器平面位置的工作条件，进而可以保证两种加荷方式精确检测的需要。距离调整板具有由弹簧垫圈及其定位槽构成的阻尼定位结构，通过垂直螺柱和螺母的调整可以使弹簧垫圈具有合适的张力，该张力即能保证距离调整板水平位置的调整可以在不借助任何工具的情况下进行，也能满足调整后距离调整板水平位置的相对固定。检测方向调整板以定位心轴为轴进行旋转运动，该旋转运动在梯形定位凹槽与突起的作用下限制检测方向调整板只能停止或定位于水平位置，即位移传感器在保证其铅垂度的条件下以定位心轴为轴做向上或向下检测方向的调整。当位移传感器的检测方向调整为向上时，在上位置标示板配合下即可对土体试样进行自上而下轴向力的位移检测。由于定位心轴及其复位弹簧具有使检测方向调整板轴向定位和复位的功能，因此检测方向调整板相对于距离调整板的开合与旋转运动是在不借助任何工具的情况下可以连贯的完成。本专利技术改变了现有三轴仪只能在一个固定的平面位置和一个垂直方向上对土体试样进行单向位移检测的现状，扩大了现有三轴仪的使用功能和应用范围，具有操作简单，可以在不借助任何工具的情况下方便地进行位移传感器的垂直换向、垂直高度和水平方位调整的突出优点。附图说明附图1是实施例结构示意图。附图2是位移传感器支架及其位移传感器结构示意图。附图3是图2剖面示意图。附图4是图2A向视图。附图5是位移传感器支架功能示意图。附图6是位移传感器改变检测方向示意图。图中标记：1左侧立柱，2压缩弹簧定位块，3压缩弹簧，4平面位置选择板，5调整-->螺套，6外螺纹支座，6-1顶丝，7压力室，8升降主轴，9位置标示板，10位移传感器，11检测方向调整板，11-1扣板，11-2定位心轴，11-3锁紧螺母，11-4水平定位凹槽，12距离调整板，12-1定位心孔，12-2水平定位突起，13垂直螺栓，13-1螺母，13-2弹簧垫圈，14上位置标示板，15垂直加压杆，16复位弹簧。具体实施方式下面结合实施例及其附图进一步说明本专利技术。如图1所示实施例，本可调整双向位移检测机构是对现有三轴仪位移检测机构的一种改进，包括三轴仪龙门架、垂直加压杆15，压力室7及其升降主轴8、位移传感器10和固定于压力室顶盖表面的位置标示板9。图1中的位移传感器10检测方向适应于来自升降主轴8的升降变化。本专利技术的特征体现在：龙门架的左侧立柱1设有高低位置可调整的位移传感器支架和设置于垂直加压杆15上端部的上位置标示板14。如图2、3、4所示，位移传感器支架由针对位移传感器10的平面位置选择板4、距离调整板12和检测方向调整板11依次连接构成。其中平面位置选择板4套装于图1所示龙门架左侧立柱1并以该立柱为轴水平方向转动，检测方向调整板11由端部设置的凹槽和紧固于凹槽沿口的扣板11-1固定铅垂状态的位移传感器10。平面位置选择板4与距离调整板12对应的端部分别设有支撑轴连接的垂直螺柱13和螺母13-1的轴座，即平面位置选择板4设有凸形轴座，距离调整板12设有与平面位置选择板凸形轴座相匹配的凹形轴座。平面位置选择板4凸形轴座轴孔的上下端沿分别设有弹簧垫圈13-2的定位槽，各定位槽中的弹簧垫圈13-2分别与距离调整板12凹形轴座的一对应面相接合而构成距离调整板的阻尼定位结构。距离调整板12与检测方向调整板11对应的端部对接接合，距离调整板12设有定位心孔12-1，检测方向调整板11设有定位心轴11-2。实施例的定位心轴11-2使用单头螺柱，其螺纹端与检测方向调整板的轴向螺孔螺纹连接，并且在单头螺柱的端部设置锁紧螺母11-3。定位心孔12-1中的本文档来自技高网...

【技术保护点】
三轴仪的可调整双向位移检测机构，包括三轴仪龙门架、垂直加压杆，压力室及其升降主轴、位移传感器和固定于压力室顶盖表面的位置标示板，其特征在于：龙门架一侧立柱设有高低位置可调整的位移传感器支架，所述位移传感器支架由针对位移传感器的平面位置选择板、距离调整板和检测方向调整板依次连接构成，所述平面位置选择板套装于龙门架一侧立柱并以该立柱为轴水平方向转动，所述检测方向调整板固定有铅垂状态的位移传感器；所述平面位置选择板与距离调整板对应的端部分别设有支撑轴连接的垂直螺柱和螺母的凸形和凹形轴座，凸形和凹形轴座设有距离调整板的阻尼定位结构，所述距离调整板与检测方向调整板对应的端部对接接合，对接接合的两端部分别设有定位心轴与定位心孔，还分别设有保持检测方向调整板与距离调整板水平对接接合的水平定位凹槽与水平定位突起，定位心轴套装有作用于检测方向调整板使之端部与距离调整板端部紧密接合的复位弹簧，所述垂直加压杆的上端部设有上位置标示板。

【技术特征摘要】
1.三轴仪的可调整双向位移检测机构，包括三轴仪龙门架、垂直加压杆，压力室及其升降主轴、位移传感器和固定于压力室顶盖表面的位置标示板，其特征在于：龙门架一侧立柱设有高低位置可调整的位移传感器支架，所述位移传感器支架由针对位移传感器的平面位置选择板、距离调整板和检测方向调整板依次连接构成，所述平面位置选择板套装于龙门架一侧立柱并以该立柱为轴水平方向转动，所述检测方向调整板固定有铅垂状态的位移传感器；所述平面位置选择板与距离调整板对应的端部分别设有支撑轴连接的垂直螺柱和螺母的凸形和凹形轴座，凸形和凹形轴座设有距离调整板的阻尼定位结构，所述距离调整板与检测方向调整板对应的端部对接接合，对接接合的两端部分别设有定位心轴与定位心孔，还分别设有保持检测方向调整板与距离调整板水平对接接合的水平定位凹槽与水平定位突起，定位心轴套装有作用于检测方向调整板使之端部与距离调整板端部紧密接合的复位弹簧，所述垂直加压杆的上端部设有上位置标...

【专利技术属性】
技术研发人员：唐文军，王岳，颜志雄，王晟堂，曹晓娟，
申请(专利权)人：铁道第三勘察设计院集团有限公司，
类型：发明
国别省市：12[中国|天津]