专利名称：：附着力测量仪的制作方法
技术领域：
：本实用新型涉及一种测量设备，具体指的是一种测定粘性土附着力的测量仪。
背景技术：
：附着力测量仪是指专门为测定粘性土的附着力试验的土工类试验仪器，长期以来，附着力试验基本上是港工系统专有的土工试验，专门为航道、港池等开挖工程提供试验数据。而目前所用的附着力测量仪是上个世纪80年代以前制作的，该仪器属非标准设备，试验时需由试验人员手工操作，制作难度大、费用高，使用和维修皆不方便，保养困难，易锈蚀磨损，操作难度大，效率低，操作人员必须具有极为熟练的经验才能完成操作。旧式的附着力测量仪如图1所示，其结构由杠杆支架101、上部的横梁102、底座103及刀口104、杠杆支架左侧的平衡砣105、铁链106、铁砂桶107、杠杆支架右侧处于底座上的铁链108、铁链下设的土膏杯盖109、土膏杯110构成，该结构根据杠杆原理设计，采用1:5的杠杆比，通过向铁砂桶中添加铁砂，直到平衡破坏，然后称量铁砂重量，由杠杆平衡原理计算土膏杯中的土对土膏杯盖的拉应力，求得土的附着力。上述旧式附着力测量仪存在下述缺陷(1)、加荷速度难于把握，测力精度差；(2)、整体为刚性结构，很难避免冲击以及震动；(3)、杠杆刀口处存在摩擦力，影响实验效果；(4)、土膏杯为挤入式，难于把握加压大小，以及土膏杯和土膏杯盖之间的摩擦力也无法避免；(5)、仪器为钢结构，容易腐蚀磨损，保养困难；(6)、该仪器为机械加工而成，仪器维修更换困难，成本高。随着港口工程建设的不断发展，疏浚、开挖工程不断增多，地质勘察时需要进行大量的附着力试验，旧式附着力测量仪已经很难适应生产的要求，设计和研制新型的、先进的附着力测量仪已经迫在眉睫。
发明内容为提高附着力实验数据的稳定性，使实验结果精度更高，可靠性更强，提高工作质量及工作效率，本实用新型提出一种构造合、操作方便的附着力测量仪，它能够有效提高实验数据的可靠性、精确度，满足实际需要，可操作性强，仪器的维修、保养方便。为达到上述目的，本实用新型通过以下技术方案予以实现本附着力测量仪包括加力装置、测力装置、传力装置、土膏杯机构、仪器底座，其中的加力装置与土膏杯机构装在仪器底座上，加力装置至少由左右对称的支架、带摇把的手摇螺纹旋杆及活动平台构成，测力装置至少由测力计和挂环构成，所述传力装置至少由减震弹簧和挂钩构成，所述土膏杯机构至少由土膏杯盖、杯箍、土膏杯及底座构成；所述左右对称的支架之间固设有手摇螺纹旋杆，活动平台以支架为导轨活动连接于所述手摇螺纹旋杆上，所述加力装置通过活动平台固定测力装置的测力计；所述测力装置的挂环连接于测力计的下方，两者处于同一纵轴线上；所述减震弹簧与测力装置的挂环相接，传力装置的挂钩连接于减震弹簧的下方；所述土膏杯机构的土膏杯盖与所述传力装置的挂钩相连，与土膏杯盖纵轴线对中的下方设有土膏杯，土膏杯由底座固定，土膏杯的杯口边缘固设有杯箍。本实用新型进一步的技术措施是，述中的底座呈环形状，土膏杯置于环形底座的环形内。所述土膏杯的底端设有若干凸起，底座的底端设有可使土膏杯的凸起顺应置入的凹槽，底座的底端还设有可与转动后的土膏杯凸起相卡扣的卡圈。所述杯箍内径与土膏杯的内径相等，底座内径与土膏杯的外径相等。所述仪器底座的底部加装有用于固定土膏杯的横向和纵向水平气泡，仪器底座的下方加装有可作水平调整的平衡螺母。与现有的附着力测量仪对比，本实用新型具有以下实质性特点和进步1、测力装置方面，改变仪器的工作原理，将杠杆式改为直接测力式，避免杠杆刀口摩擦力和中间误差；2、加力装置方面，加力方式由加铁粒改为手摇提升式，容易控制土样应变速率；3、传力装置方面，由杠杆传力改为弹簧传力，避免震动和冲击；4、土样容器方面，土膏杯由压入式改为压平式，易于加压，避免土膏杯和土膏杯盖之间的摩擦力；5、仪器采用不锈钢、塑料和铜等不易腐蚀磨损材料；6、采用通用设备做元件，易于维修更换。以下结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。图1是旧式附着力测量仪的结构示意图；图2是本实用新型附着力测量仪的结构示意图；图3是加力装置的结构示意图；图4是测力装置的结构示意图；图5是传力装置的结构示意图；图6是土膏杯机构的结构示意图；图7土膏杯外箍俯视图；图8土膏杯外箍截面图；图9土膏杯俯视图；图10土膏杯底座的俯视图；图11土膏杯底座的截面图。图中1、加力装置，11、支架，12、手摇螺纹旋杆，13、摇把，14、活动平台，2、测力装置，21、测力计，22、挂环，3、传力装置，31、减震弹簧，32、挂钩，4、土膏杯机构，41、土膏杯盖，42、杯箍，43、土膏杯，44、底座，45、凸起，46、凹槽，47、卡圈，5、仪器底座，51、气泡，52、平衡螺母。具体实施方式参照图2所示，本实用新型的结构中，附着力测量仪由加力装置1、测力装置2、传力装置3、土膏杯机构4和仪器底座5构成，加力装置1与土膏杯机构4固设于仪器底座5上。参照图3所示，加力装置1由左右对称的支架11、带摇把13的手摇螺纹旋杆12及活动平台14构成，支架ll之间固设有手摇螺纹旋杆12，活动平台14以支架11为导轨活动连接在手摇螺纹旋杆12上，通过手摇螺纹旋杆12沿支架11上下移动，用于固定测力装置2的测力计21;仪器底座5加装有横向和纵向水平气泡51，用于固定土膏杯43，同时仪器底座5的下方加装有可水平调整的平衡螺母52。参照图4所示，测力装置2由测力计21和挂环22构成，挂环22连接于测力计21的下方，两者处于同一纵轴线上，测力计21精度为0.OIN，量程为50N，测力计21能自动读取峰值，如有需要的情况下还可以连接电脑，绘出应变与应力曲线，挂环22要光滑。参照图5所示，传力装置3由减震弹簧31和挂钩32构成，减震弹簧31与测力装置2的挂环22相接，减震弹簧31的下方设挂钩32;参照图6-图11所示，土膏杯机构4由土膏杯盖41、杯箍42、土膏杯43及底座44构成，土膏杯盖41与传力装置3的挂钩32相连，土膏杯43设于土膏杯盖41的纵轴线对中的下方，土膏杯43的杯口边缘固设有杯箍42。上述中，土膏杯盖41的盖底须平整，并保持光洁度，杯箍42高出土膏杯0.5mm，底座44通过螺丝与仪器底座5固定，土膏杯43由环形底座44固定并置于底座44的环形内，土膏杯43的底端设有若干凸起45，底座44的底端设有可使土膏杯43的凸起45顺应置入的凹槽46，底座44的底端还设有可与转动后的土膏杯凸起45相卡扣的卡圈47，此结构可使底座卡住土膏杯使其不能上下移动，进而固定。杯箍42的内径与土膏杯43的内径相同，底座44的内径与土膏杯43的外径相同，杯内截面积为10cm2。本实用新型的操作原理和使用步骤如下(1)、仪器调水平；(2)、土样调匀，并测含水量；(3)、土样填满带箍的土膏杯，整平表面，杯内土样不能含有气泡；(4)、土膏杯卸去杯箍，小心装到底座上；(5)、测力计装上挂环、传力装置及土膏杯盖清零；(6)、调整螺纹杆，使土膏杯盖和土样顶接触，盖和杯轴线要对中；(7)、用2kg砝码在盖顶加压30S;(8)、摇把转一圈提升2mm，10分钟摇一圈，保持0.2mm每分钟的速度提升拉力计，直到出现峰值；(9)、实验结束，清理仪器，准备下次实验；(10)重复以上步骤4次以上，直到实验结果偏差不大为止；(11)实验结果整理，得出附着力数据。附着力F(g/cm2)计算公式为F=N/A5[0061]其中N为峰值拉力，单位为g;A为土样截面积，10cm2。得出的F即为杯内土样的附着力大小。本实用新型与传统的附着力测量仪对比，其实验数据结果如下1.试验数据统计及效率对比分析<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>2.仪器使用状态统计对比分析(2008年4月1日-2008年9月30日)<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>内容新仪器旧仪器每组土样的变异系数最大值0.290.30每组土样的变异系数最小值00.15从上述对比试验结果表明，试验数据的有效率由原来的53%提高到79%;工作效率可以提高50%。新仪器更易操作，人为因素对实验结果影响比较�。恍率礁阶帕Σ饬恳枪收下实停跋焓匝槲薹ń械囊瞧饕蛩卮笪档�。使用经改造后的附着力测量仪，同组土样的实验结果离散性�。岣吡酥副晔莸木范龋こ探ㄉ枋导檬奔洌〉昧肆己玫男Ч�。新的附着力测量仪实验测定数据可靠性高，精准性前，操作简单，维修方便，能更好的适应目前国外项目多，仪器使用数量多的生产需要，能满足规范要求。本实用新型包括但不限于上述实施例所举，任何基于本技术方案所变换的等同效果的结构，均属于本实用新型的保护范围。权利要求一种附着力测量仪，其特征在于至少包括有加力装置、测力装置、传力装置、土膏杯机构以及仪器底座，所述的加力装置与土膏杯机构装于所述仪器底座上，所述加力装置至少由左右对称的支架、带摇把的手摇螺纹旋杆及活动平台构成，所述测力装置至少由测力计和挂环构成，所述传力装置至少由减震弹簧和挂钩构成，所述土膏杯机构至少由土膏杯盖、杯箍、土膏杯及底座构成所述左右对称的支架之间固设有手摇螺纹旋杆，活动平台以支架为导轨活动连接于所述手摇螺纹旋杆上，所述加力装置通过活动平台固定测力装置的测力计；所述测力装置的挂环连接于测力计的下方，两者处于同一纵轴线上；所述减震弹簧与测力装置的挂环相接，传力装置的挂钩连接于减震弹簧的下方；所述土膏杯机构的土膏杯盖与所述传力装置的挂钩相连，与土膏杯盖纵轴线对中的下方设有土膏杯，土膏杯由底座固定，土膏杯的杯口边缘固设有杯箍。2.根据权利要求l所述的附着力测量仪，其特征在于所述底座为环形状，土膏杯置于环形底座内。3.根据权利要求1所述的附着力测量仪，其特征在于所述土膏杯的底端设有若干凸起，底座的底端设有可使土膏杯的凸起顺应置入的凹槽，底座的底端还设有可与转动后的土膏杯凸起相卡扣的卡圈。4.根据权利要求1所述的附着力测量仪，其特征在于所述杯箍内径与土膏杯的内径相等，底座内径与土膏杯的外径相等。5.根据权利要求1所述的附着力测量仪，其特征在于所述仪器底座的底部加装有用于固定土膏杯的横向和纵向水平气泡，仪器底座的下方加装有可作水平调整的平衡螺母。专利摘要本实用新型提供一种测定粘性土附着力的附着力测量仪，包括加力装置、测力装置、传力装置、土膏杯机构、仪器底座，加力装置的支架之间设手摇螺纹旋杆，活动平台以支架为导轨活动连接于手摇螺纹旋杆上，活动平台固定测力计，测力装置由测力计、测力计下方的挂环构成，传力装置的减震弹簧与测力装置的挂环相接，挂钩接于减震弹簧下方；土膏杯机构由土膏杯盖、杯箍、土膏杯、底座构成，土膏杯盖与传力装置的挂钩相连，土膏杯盖下方设土膏杯。本实用新型通过采用手摇提升、直接测力的工作方式，大幅提高实验数据的可靠性与精确度，提高工作质量及工作效率，可操作性更强。文档编号G01N19/04GK201449366SQ200920055840公开日2010年5月5日申请日期2009年5月4日优先权日2009年5月4日发明者余小廉,林荃,胡长友,郭玉华申请人:中交第四航务工程勘察设计院有限公司
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