[实用新型]岩石膨胀压力自动化试验仪

说明书

本实用新型公开了一种岩石膨胀压力自动化试验仪，包括底座和盛水容器，底座下部设置有加压单元，还包括控制单元；所述底座的立柱上架设有位于盛水容器上方的位移传感器和力传感器，所述位移传感器用于监控待测试件的位移变化，所述力传感器与盛水容器同轴线，用于检测待测试件的膨胀压力；所述位移传感器的信号输出端、力传感器的信号输出端与控制单元的信号输入端电连接。本实用新型优点在于结构巧妙，试验仪的总高度可控制在50cm以内，搬运灵活；实现了岩石膨胀压力的自动化检测，克服了现有试验仪需要专人看守的问题，节约人力，降低劳动强度，使检测结果更加规范可靠。

技术领域

本实用新型涉及膨胀岩物理试验领域，尤其是涉及一种岩石膨胀压力自动化试验仪。

背景技术

膨胀岩含有大量的亲水矿物，能与水发生物料变化反应，使岩石随湿度变化而发生体积膨胀的一类特殊软岩，对构筑物产生很大的膨胀压力，严重影响工程的稳定性，甚至是地质灾害。因而，岩石膨胀性试验的测定是岩土工程领域中的一项重要工作。岩石膨胀性试验包括膨胀率试验和膨胀力试验，膨胀率试验是测量膨胀岩遇水后轴向变形的膨胀率，而膨胀力是测量膨胀岩遇水后变形趋势被约束的轴向膨胀力。

目前，膨胀压力的检测常采用《水利水电工程岩石试验规程》（SL264-2001）中的压力试验仪，包括底座、立柱和设置在底座上的盛水容器，盛水容器内放置有透水板，两立柱的横梁上述设置手动加压系统以及千分表。试验时，将试件放入盛水容器内的金属环内，在试件上下两端放置透水板，然后在试件上方安装加样系统和千分表，对试件施压，侧记千分表读数，每隔10min测读一次，直至连续读数不变，记录千分表读数，向盛水容器内加蒸馏水，观察千分表变化，当变形量达到0.001mm时，调节压力，保证恒压；浸水后第一小时内每隔10min读数一次，以后每隔1h读数一次，直至相邻读数差不大于0.001mm，整个浸水试验时间不得小于48h。上述压力试验仪由于需要检测人员读数，且试验时间超过48h，因而整个试验过程都需要专人值夜看守；每种样品需要重复测试三个试件，每个试件在测试过程中每隔10min或60min记一次数，劳动强度高，一旦记录不及时，将会造成数据偏差，甚至是导致重新检测；上述试验仪体积和重量都较大，搬运不便。因而，如何设计一种能够自动试压、自动记录变形数据且结构小巧的压力试验仪是本领域技术人员一直追求的目标。

发明内容

本实用新型目的在于提供一种自动记录数据的岩石膨胀压力自动化试验仪。

为实现上述目的，本实用新型采取下述技术方案：

本实用新型所述的岩石膨胀压力自动化试验仪，包括底座，所述底座上设置有用于盛放待测试件的盛水容器，底座下部设置有用于对待测试件施压的加压单元，其特征在于：还包括用于控制所述加压单元自动施压的控制单元；所述底座的立柱上架设有位于盛水容器上方的位移传感器和力传感器，所述位移传感器用于监控待测试件的位移变化，所述力传感器与盛水容器同轴线，用于检测待测试件的膨胀压力；所述位移传感器的信号输出端、力传感器的信号输出端与控制单元的信号输入端电连接。

所述底座上罩设有保护罩，底座将保护罩分隔为上腔室和下腔室，所述下腔室密封设置在所述下腔室内，所述盛水容器和所述位移传感器均设置在所述上腔室内。

所述加压单元包括设置在底座内的伺服电机和竖直向上延伸出底座的丝杆，所述丝杆与伺服电机工作轴上的齿轮相啮合，位于底座上方的丝杆上螺接有螺母，所述螺母上固定连接有加压板，所述盛水容器放置在所述加压板上。

所述位移传感器为光栅式位移传感器，所述力传感器为负载式力传感器。