[实用新型]一种测量基质吸力的三轴试验顶帽

说明书

技术领域

本实用新型涉及三轴试验器械领域，特别是涉及一种测量基质吸力的三轴试验顶帽。

背景技术

目前，在测量基质吸力的三轴试验过程中使用的顶帽绝大多数采用内置式设计，即将张力计传感器镶嵌在顶帽内，这些设计解决了在土样中部表面不便安装探头的问题，同时，应用范围大幅度增加，但是，这种内置式三轴试验顶帽在实际使用过程中仍存在一些问题。比如镶嵌在顶帽内的张力计传感器的外部仅仅通过套设法兰衬垫和土样橡胶模来防止外界水分进入张力传感器内部，由于结构简单，故长时间使用后，外界水分很容易透过法兰衬垫和土样橡胶模与张力计传感器连接处的缝隙渗入到张力计传感器内部，导致发生短路事故，损坏三轴试验顶帽，针对上述情况，可以设计一种测量基质吸力的三轴试验顶帽来解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种测量基质吸力的三轴试验顶帽。

本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：

一种测量基质吸力的三轴试验顶帽，包括顶帽主体，所述顶帽主体内部开设有传感器通道，所述传感器通道内安装有张力计传感器、橡胶圈、防水纸、吸水棉、电加热丝、湿度传感器。

为了进一步提高测量基质吸力的三轴试验顶帽的实用性，所述传感器通道由直径大小不相等的通道一和通道二组成，所述通道一为水平通道，其一端与传感器外接栓连接，另一端与所述通道二连通，所述通道二为竖直通道，其上端与所述通道一连通，下端与所述顶帽主体下表面连接，所述通道一的直径小于所述通道二的直径。

为了进一步提高测量基质吸力的三轴试验顶帽的实用性，所述张力计传感器位于所述通道二内部下端，其外表面为圆柱形结构，且其下端面与所述顶帽主体下表面齐平。

为了进一步提高测量基质吸力的三轴试验顶帽的实用性，所述橡胶圈紧套在所述张力计传感器外侧面上，所述橡胶圈的内径小于所述张力计传感器的外径，所述橡胶圈的外径大于所述通道二的直径。

为了进一步提高测量基质吸力的三轴试验顶帽的实用性，所述防水纸数量有两张，一张位于所述橡胶圈内侧面并与所述张力计传感器外侧面紧密接触，另一张位于所述橡胶圈外侧面并与所述通道二内壁紧密接触。

为了进一步提高测量基质吸力的三轴试验顶帽的实用性，所述吸水棉位于所述通道二内侧上部，其下端与所述橡胶圈上端面接触，其上端则与所述通道一接触，所述吸水棉体积大于所述通道二内侧上部的体积并充满整个所述通道二内侧上部。

为了进一步提高测量基质吸力的三轴试验顶帽的实用性，所述电加热丝镶嵌在所述吸水棉内，其数量至少有一根，均匀分布在所述吸水棉内。

为了进一步提高测量基质吸力的三轴试验顶帽的实用性，所述湿度传感器固定安装在所述橡胶圈上端面，其数量至少有八个，其中四个位于所述橡胶圈与所述张力计传感器连接处并呈环形阵列分布，其余四个位于所述橡胶圈与所述通道二内壁连接处，也呈环形阵列分布。

为了进一步提高测量基质吸力的三轴试验顶帽的实用性，所述湿度传感器、所述电加热丝、所述张力计传感器均通过导线与所述传感器外接栓电连接。

有益效果在于：该测量基质吸力的三轴试验顶帽采用所述橡胶圈和所述吸水棉对所述张力传感器进行密封安装，可以有效防止外界水分进入所述传感器通道内导致所述张力计传感器短路，防水性能好，安全性高，实用性强。

附图说明

图1是现有测量基质吸力的三轴试验顶帽的结构示意图；

图2是现有测量基质吸力的三轴试验顶帽的局部放大图；

图3是本实用新型所述一种测量基质吸力的三轴试验顶帽的结构示意图；

图4是本实用新型所述一种测量基质吸力的三轴试验顶帽的局部放大图。

附图标记说明如下：

1、顶帽主体；2、张力计传感器；3、电加热丝；4、吸水棉；5、传感器通道；6、传感器外接栓；7、橡胶圈；8、防水纸；9、湿度传感器；10、通道一；11、通道二。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：