[发明专利]封闭型断电式传压盒

说明书

本发明涉及一种指示内外压平衡的应力测试装置，尤其是封闭型断电式传压盒。

国际岩石力学协会推荐的现场应力测量装置——格罗兹压力盒是当今国内外岩土工程界应用较广的一种地应力测量装置，其结构主要由传压盒体、连通管、平衡室、金属膜片、加压管接头、回油管接头构成。当传压盒受压时，金属膜片堵塞加压油孔和回油油孔，测量时，利用加压油液顶开金属片，油液返回，判别内外压平衡，进行测读，分辨率低，精确度和可靠性差。

本发明的目的是提供一种感应灵敏，测值精确、可靠的封闭型断电式传压盒，以适应岩土工程介质和砼构筑物中应力测量的需要，提高地应力测量的精确度和可靠性。

为达到上述目的，本发明封闭型断电式传压盒采用了一块带有外引导线的导电板，把它固定在后腔内的绝缘板中；外引导线由出线孔引出后，与固接在后腔外端的导线合为相互绝缘的两芯电缆，用于外接光电显示器；同时，在后腔外端安装一个沟通加压孔和加压管的连通接头，用于外接加压管和加压测压器。测量时，用加压泵主动加压，光电显示器判别内外压平衡点，同时用压力表直接读数，达到应力测读的目的。

本发明封闭型断电式传压盒的优点是：结构简单，安装、测试方便；材料、形状、规格、量程、精度可变可调制；不受外界电磁、振动、水气等环境因素的影响；感应灵敏、判读准确、精确度高，测值可靠。

下面结合附图对本发明的实施例作进一步详细的描述。

图1是本发明封闭型断电式传压盒正视剖面图。

图2是本发明封闭型断电式传压盒的工作原理示意图。

由图1可知，本发明封闭型断电式传压盒由传压盒体1、连通管3、前腔4、圆形金属平衡膜6、后腔14、导电板16、绝缘板8、连通接头10、两芯电缆11构成。其特点是：油腔2内的油液自我封闭，与外部加压泵21的加压油液互不相通；传压盒体1由两块受力膜焊固而成；连通管3与传压盒体1和前腔4焊为一体，形成连通的油腔2；油腔2经注油密封阀5注油和排气密封阀17排气封闭后，形成盛满油液的密封油囊；前腔4包括注油密封阀5注油和排气密封阀17排气封闭后，形成盛满油液的密封油囊；前腔4包括注油密封空5、排气密封阀17和圆形金属平衡膜6；圆形金属平衡膜6嵌固在前腔4的外端，并与前腔4的端面处于同一平面；后腔14包括导电板16、绝缘板8、连通接头10和两芯电缆11；导电板16的直径为圆形金属平衡膜6的1/3，它嵌固在绝缘板8的中心，并从绝缘板8面向外凸0.2mm；绝缘板8嵌固在后腔14内，大小与后腔14的内断面匹配加压孔9位于后腔14的端面中心，与它相通的连通接头10焊固在它的外侧，用于外接加压油管和加压测压器；由内导线15和外导线12组成的两芯电缆11，用于外接光电显示器；接通导电板16的内导线15由出线孔13引出后腔14；外导线12焊固在后腔14的外侧；前腔4与后腔14焊固成平衡室7，平衡室7内的圆形金属平衡膜6与导电板16呈面接触。

由图1、2可知，本发明封闭型断电式传压盒的测量系统由包括加压油管18、压力表20、加压泵21的加压测压器19和包括两芯电缆11、开关23、电池24、灯炮22的光电显示器25及封闭型断电式传压盒26等三部分组成。把封闭型断电式传压盒26埋设在被测特体中，由于传压盒体1受力变形。平衡膜6压紧导电板16，光电显示器25的电路导通，打开开关23，灯炮22光亮。测量时通过加压泵21加压，顶推平衡膜6，当所加压力Pi等于或大于传压盒体1的内压Pr时，平衡膜6与导电板16脱离接触，光电显示器25的电路断开，灯炮22的光亮熄灭，这时，压力表20的读数，就是传压盒体1承受的压力，同时，也是我们所测量的应力。实验结果表明：测值分辨率≤±0.02倍量程；测量误差≤±0.02倍量程。