专利名称：三轴仪剪切波速检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种土工试验用设备，具体地说是一种动、静三轴仪剪切波速检 测装置。
背景技术：
目前，在铁道部、水电部的土工建筑物及地基工程抗震的设计中，需对粗粒土的动 力特性进行检测，测试土的动应力应变关系，特别是它的剪切刚度或剪切模量，剪切模量与 剪切波速的平方呈正比，剪切波速是研究土工抗震问题的一个重要物理量。经检索、网上公开了一种室内动、静三轴仪剪切波速测试系统的发明专利，其是由 测试装置、数据采集和处理装置组成，数据采集和处理装置由前置放大器、波形存储器、控 制接口板、隔离控制器和计算机组成，测试装置包括基座、试件容器、震源和上下传感器，试 件容器由圆柱形乳胶膜、圆形带透水孔的上下盖板、上下隔振板构成，下盖板与基座联接， 乳胶膜的顶端套在上盖板上，上隔振板置于上盖板下，上盖板的顶面联接一个带帽的活塞， 活塞帽上开引线孔，试件容器外部套有一个与基座联接的钢罩，钢罩的顶端开有容纳活塞 的中心孔，侧面开有引线孔，钢罩和试件容器之间的空腔中充有液体，使用时，在乳胶膜内 装入粗粒土料试件，试件上部依序放入上传感器、震源和上隔振橡胶板，乳胶膜的顶端套在 上盖板上，钢罩和试件容器之间的空腔中充有脱气水，试件围压是由空气压缩机通过试件 容器周围的脱气水施加的，轴向压力则由100T大型电液伺服粗粒土动静试验机油压源提 供，施压的过程中，试件中的水分从上下盖板上的透水孔中溢出，激振时，计算机给隔离控 制器发出脉冲，隔离控制器给震源输入一个电信号，使震源给试件顶部施加水平激振力，这 样就对试件输入一个自上而下的剪切波，在通过上下传感器之间的垂直距离及剪切波传输 所需的时间，即可求得剪切波速，其优点是成功解决了室内粗粒土试件剪切波速的精确测 定，以及确定其最大动剪模量，并且在试件固结稳定后激振时无变化值，本发明可在高固结 状态下测试，其不足是在对试件进行检测时，试件周围的高压水容易从钢罩顶端的活塞孔 内的活塞周边溢出，密封性能差，围压不稳定，进而造成检测出的剪切波速的数据不精确。
发明内容本实用新型的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种结构合理、密封性能好、 围压稳定、剪切波速数据精确的三轴仪剪切波速检测装置。本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是一种三轴仪剪切波速检测装置，包括测试装置、数据采集和处理装置组成，数据采 集和处理装置由前置放大器、波形存储器、控制接口板、隔离控制器和计算机组成，测试装 置包括基座、试件容器、震源、上传感器和下传感器，试件容器由圆柱形乳胶膜、圆形带透水 孔的上盖板和下盖板、带活塞帽的活塞、上隔振板和下隔振板构成，其特征在于活塞上套设 有密封套和密封圈，密封套和密封圈分别与活塞滑动连接，密封套下端经密封圈与钢罩固 定连接，以利于阻止高压水的溢出，使钢罩内的围压保持稳定，进而使检测出的剪切波速数
3据精确稳定。本实用新型由于采用上述结构，具有结构合理、密封性能好、围压稳定、剪切波速 数据精确等优点。
附图是本实用新型的结构示意图。附图标记活塞帽1、引线孔2、上盖板3、乳胶膜4、上传感器5、钢罩6、下传感器 7、下盖板8、活塞9、上隔振板10、下隔振板11、基座12、震源13、密封套15、密封圈16、试件 17。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型进一步说明如附图所示，一种三轴仪剪切波速检测装置，包括测试装置、数据采集和处理装置 组成，数据采集和处理装置由前置放大器、波形存储器、控制接口板、隔离控制器和计算机 组成，测试装置包括基座12、试件容器、震源13、上传感器5和下传感器7，试件容器由圆柱 形乳胶膜4、圆形带透水孔的上盖板3和下盖板8、带活塞帽1的活塞9、上隔振板10和下隔 振板11构成，下盖板8与基座12联接，乳胶膜4的顶端套在上盖板3上，上隔振板10置于 上盖板3下，上盖3板的顶面联接一个带活塞帽1的活塞9，活塞帽1上开引线孔2，试件容 器外部套有一个与基座联接的钢罩6，钢罩6的顶端开有容纳活塞9的中心孔，侧面开有引 线孔，钢罩6和试件容器之间的空腔中充有液体，其特征在于活塞9上套设有密封套15和 密封圈16，密封套15和密封圈16分别与活塞9滑动连接，密封套15下端经密封圈16与钢 罩6固定连接，以利于阻止高压水的溢出，使钢罩6内的围压保持稳定，进而使检测出的剪 切波速的测量精度大大提高。本实用新型在检测时，在乳胶膜4内装入粗粒土料试件17，试件17上部依序放入 上传感器5、震源13和上隔振橡胶板10，乳胶膜4的顶端套在上盖板3上，再将带活塞帽1 的活塞9穿过钢罩6顶端的活塞孔压在上盖板3上，将密封圈16和密封套15依次套在活 塞9上，并与钢罩6固定，钢罩6和试件容器之间的空腔中充有脱气水，用空气压缩机将试 件容器内的脱气水进行高压处理，使脱气水对试件施加围压，轴向压力则由100T大型电液 伺服粗粒土动静试验机油压源提供，施压的过程中，试件17中的水分分别从上盖板3和下 盖板8上的透水孔中溢出，钢罩6顶部的密封圈16和密封套15的密封，避免了高压水从活 塞9周边溢出的缺陷，激振时，计算机给隔离控制器发出脉冲，隔离控制器给震源13输入一 个电信号，使震源13给试件17顶部施加水平激振力，这样就对试件输入一个自上而下的剪 切波，在通过上传感器5和下传感器7之间的垂直距离及剪切波传输所需的时间，即可求得 剪切波速。本实用新型由于采用上述结构，具有结构合理、密封性能好、围压稳定、剪切波速 数据精确等优点。
权利要求一种三轴仪剪切波速检测装置，包括测试装置、数据采集和处理装置组成，数据采集和处理装置由前置放大器、波形存储器、控制接口板、隔离控制器和计算机组成，测试装置包括基座、试件容器、震源、上传感器和下传感器，试件容器由圆柱形乳胶膜、圆形带透水孔的上盖板和下盖板、带活塞帽的活塞、上隔振板和下隔振板构成，其特征在于活塞上套设有密封套和密封圈，密封套和密封圈分别与活塞滑动连接，密封套下端经密封圈与钢罩固定连接。
专利摘要本实用新型涉及一种土工试验用设备，具体地说是一种三轴仪剪切波速检测装置，包括测试装置、数据采集和处理装置组成，数据采集和处理装置由前置放大器、波形存储器、控制接口板、隔离控制器和计算机组成，测试装置包括基座、试件容器、震源、上传感器和下传感器，试件容器由圆柱形乳胶膜、圆形带透水孔的上盖板和下盖板、带活塞帽的活塞、上隔振板和下隔振板构成，其特征在于活塞上套设有密封套和密封圈，密封套和密封圈分别与活塞滑动连接，密封套下端经密封圈与钢罩固定连接，以利于阻止高压水的溢出，使钢罩内的围压保持稳定，进而使检测出的剪切波速数据精确稳定，本实用新型由于采用上述结构，具有结构合理、密封性能好、围压稳定、剪切波速数据精确等优点。
文档编号G01N29/07GK201724733SQ201020258870
公开日2011年1月26日 申请日期2010年7月15日 优先权日2010年7月15日
发明者宋文梅, 王秀文, 王艳宏 申请人:宋文梅
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