一种岩石三轴不等压加载与监测装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种岩石三轴不等压加载与监测装置，包括检测装置主体，其特征在于：所述检测装置主体包括圆柱形岩石标准件、加载箱和控制柜；所述圆柱形岩石标准件表面黏贴有应变片，所述每对应变片与对应压力传感器电性相连；所述加载箱包括等腰直角三角柱、液压油、橡胶套和千斤顶；所述加载箱底部与底板固定相连，所述橡胶套与油压泵相连，所述支架与底板固定相连；所述控制柜内部安装有控制电路板、正面安装有液晶显示屏和系统总开关，所述液晶显示屏和系统总开关与控制柜内部的控制电路板电性相连。本发明专利技术的实验结果表明，系统控制精确，结构稳定可靠，能够较好地检测并记录岩石空间三方向可控力不等压加载数据，适合推广运用。

【技术实现步骤摘要】
一种岩石三轴不等压加载与监测装置
本专利技术涉及地质检测
，具体为一种岩石三轴不等压加载与监测装置。
技术介绍
近年来，浅部易采的矿产资源已经趋于枯竭，深部开采是地下矿山开采的必然趋势。但随着开采深度的增加，高地应力会给巷道的稳定性带来很大的的危害，地下真实的应力状态是三向应力状态，通常加载实验仅模拟到岩石单轴抗压强度或假三轴抗压强度，分析真三轴加载条件下岩石力学性特征对地下工程稳定性分析至关重要。近年来也有许多三轴加载与检测的装置，但都存在以下主要问题：大多数模型装置的尺寸过大或操作复杂，不能简单方便的应用；试样安装比较困难，试样所受的应力与应变不均匀，且加载面与试件的摩擦力很难消除。目前三轴加载实验工程量大，时间长。因此，亟需设计一种新型智能加载与监测装置。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种岩石三轴不等压加载与监测装置，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案：一种岩石三轴不等压加载与监测装置，包括检测装置主体，其特征在于：所述检测装置主体包括圆柱形岩石标准件、加载箱和控制柜；所述圆柱形岩石标准件表面黏贴有应变片，所述每对应变片与对应压力传感器电性相连，所述压力传感器输出端与控制柜内部的控制电路板电性相连；所述加载箱包括等腰直角三角柱、液压油、橡胶套和千斤顶；所述加载箱底部与底板固定相连，所述液压油放置于橡胶套内部，所述橡胶套与油压泵相连，所述油压泵中电磁阀与控制柜内部的控制电路板电性相连，所述千斤顶与支架固定相连，所述千斤顶与控制柜内部的控制电路板电性相连，所述支架与底板固定相连；所述控制柜内部安装有控制电路板、正面安装有液晶显示屏和系统总开关，所述液晶显示屏和系统总开关与控制柜内部的控制电路板电性相连。优选的，所述圆柱形岩石标准件采用直径为50毫米、高为100毫米的圆柱形结构设计。优选的，所述应变片共三对，每对对应连接一只压力传感器，且每对中的两只应变片的轴线互相垂直且相邻放置；所述应变片的第一对包括应变片一和应变片二，且安放于圆柱形岩石标准件柱体侧面的一侧；所述应变片的第二对包括应变片三和应变片四，且安放于圆柱形岩石标准件的上底面；所述应变片的第三对包括应变片五和应变片六，且安放于圆柱形岩石标准件柱体侧面的另一侧。优选的，所述加载箱整体呈高度为100毫米的正方体结构，正中心位置设置有直径为50毫米、高为100毫米的圆柱形洞。优选的，所述等腰直角三角柱分为右三角柱和左三角柱；所述右三角柱和左三角柱之间紧密相连，所述右三角柱内部设置有导线通道一，所述左三角柱内部设置有导线通道二。优选的，所述橡胶套分左右两部分，皆呈等腰三棱柱结构设计，内侧设置有直径为50毫米、高为100毫米的圆柱形四分之一弧面。优选的，所述千斤顶安装于加载箱圆柱形洞正上方位置。优选的，所述控制电路板上采用DSP2812控制芯片，所述控制电路板上连接有外置存储器。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：此装置可以对试样进行空间三方向可控力不等压加载，实现全方位的试样加载实验；液压千斤顶和油压加载，可以使试样受到均匀的应力与应变，实验装置所施加的是三个方向互相垂直的载荷，加载位移是均匀的；采用应变片位移传感器与外置存储器检测并记录数据，能够简单直观观察与分析，得出科学可靠的实验数据。本专利技术的现场实验结果表明，系统控制精确，结构稳定可靠，可以较好地检测并记录岩石空间三方向可控力不等压加载数据，适合推广运用。附图说明图1为本专利技术一种岩石三轴不等压加载与监测装置结构示意图；图2为本专利技术加载箱结构俯视图；图3为本专利技术圆柱形岩石标准件结构图；图4为本专利技术电气原理框图。图中：1-千斤顶；2-等腰直角三角柱；201-右三角柱；202-左三角柱；3-液压油；4-橡胶套；5-支架；6-底板；7-油压泵；8-控制柜；9-加载箱；10-应变片一；11-应变片二；12-应变片三；13-应变片四；14-应变片五；15-应变片六；16-检测装置主体；17-圆柱形岩石标准件；18-应变片；19-压力传感器；20-电磁阀；21-导线通道一；22-导线通道二；23-液晶显示屏；24-系统总开关；25-控制电路板；26-外置存储器。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。请参阅图1-4，本专利技术提供的一种实施例：一种岩石三轴不等压加载与监测装置，包括检测装置主体16，其特征在于：所述检测装置主体16包括圆柱形岩石标准件17、加载箱9和控制柜8；所述圆柱形岩石标准件17表面黏贴有应变片18，所述每对应变片18与对应压力传感器19电性相连，所述压力传感器19输出端与控制柜8电性相连；所述加载箱9包括等腰直角三角柱2、液压油3、橡胶套4和千斤顶1；所述加载箱9底部与底板6固定相连，所述液压油3放置于橡胶套4内部，所述橡胶套4与油压泵7相连，所述油压泵7中电磁阀20与控制柜8电性相连，所述千斤顶1与支架5固定相连，所述千斤顶1与控制柜8内部的控制电路板25电性相连，所述支架5与底板6固定相连；所述控制柜8内部安装有控制电路板25、正面安装有液晶显示屏23和系统总开关24，所述液晶显示屏23和系统总开关24与控制柜8内部的控制电路板25电性相连。其中，所述圆柱形岩石标准件17采用直径为50毫米、高为100毫米的圆柱形结构设计。其中，所述应变片18共三对，每对对应连接一只压力传感器19，且每对中的两只应变片18的轴线互相垂直且相邻放置；所述应变片18的第一对包括应变片一10和应变片二11，且安放于圆柱形岩石标准件17柱体侧面的一侧；所述应变片18的第二对包括应变片三12和应变片四13，且安放于圆柱形岩石标准件17的上底面；所述应变片18的第三对包括应变片五14和应变片六15，且安放于圆柱形岩石标准件17柱体侧面的另一侧。其中，所述加载箱9整体呈高度为100毫米的正方体结构，正中心位置设置有直径为50毫米、高为100毫米的圆柱形洞。其中，所述等腰直角三角柱2分为右三角柱201和左三角柱202；所述右三角柱201和左三角柱202之间紧密相连，所述右三角柱201内部设置有导线通道一21，所述左三角柱202内部设置有导线通道二22。其中，所述橡胶套4分左右两部分，皆呈等腰三棱柱结构设计，内侧设置有直径为50毫米、高为100毫米的圆柱形四分之一弧面。其中，所述千斤顶1安装于加载箱9圆柱形洞正上方位置。其中，所述控制电路板25上采用DSP2812控制芯片，所述控制电路板25上连接有外置存储器26。工作原理：首先，取直径为50毫米、高为100毫米的圆柱形岩石标准件17，并按照要求在相应位置粘贴应变片18。安装要求包括：应变片10轴线与应变片11轴线垂直，应变片12轴线与应变片13轴线垂直，应变片14轴线与应变片15轴线垂直；其中，应变片12与应变片13在同一平面，应变片10与应变片11近似在同一平面，应变片14与应变片15近似在同一平面，且三个平面互相垂直。其次，将粘贴好应变片18的圆柱形岩石标准件17放入加载箱9的圆柱形洞本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种岩石三轴不等压加载与监测装置，包括检测装置主体(16)，其特征在于：所述检测装置主体(16)包括圆柱形岩石标准件(17)、加载箱(9)和控制柜(8)；所述圆柱形岩石标准件(17)表面黏贴有应变片(18)，所述每对应变片(18)与对应压力传感器(19)电性相连，所述压力传感器(19)输出端与控制柜(8)内部的控制电路板(25)电性相连；所述加载箱(9)包括等腰直角三角柱(2)、液压油(3)、橡胶套(4)和千斤顶(1)；所述加载箱(9)底部与底板(6)固定相连，所述液压油(3)放置于橡胶套(4)内部，所述橡胶套(4)与油压泵(7)相连，所述油压泵(7)中电磁阀(20)与控制柜(8)内部的控制电路板(25)电性相连，所述千斤顶(1)与支架(5)固定相连，所述千斤顶(1)与控制柜(8)内部的控制电路板(25)电性相连，所述支架(5)与底板(6)固定相连；所述控制柜(8)内部安装有控制电路板(25)、正面安装有液晶显示屏(23)和系统总开关(24)，所述液晶显示屏(23)和系统总开关(24)与控制柜(8)内部的控制电路板(25)电性相连。

【技术特征摘要】
1.一种岩石三轴不等压加载与监测装置，包括检测装置主体(16)，其特征在于：所述检测装置主体(16)包括圆柱形岩石标准件(17)、加载箱(9)和控制柜(8)；所述圆柱形岩石标准件(17)表面黏贴有应变片(18)，所述每对应变片(18)与对应压力传感器(19)电性相连，所述压力传感器(19)输出端与控制柜(8)内部的控制电路板(25)电性相连；所述加载箱(9)包括等腰直角三角柱(2)、液压油(3)、橡胶套(4)和千斤顶(1)；所述加载箱(9)底部与底板(6)固定相连，所述液压油(3)放置于橡胶套(4)内部，所述橡胶套(4)与油压泵(7)相连，所述油压泵(7)中电磁阀(20)与控制柜(8)内部的控制电路板(25)电性相连，所述千斤顶(1)与支架(5)固定相连，所述千斤顶(1)与控制柜(8)内部的控制电路板(25)电性相连，所述支架(5)与底板(6)固定相连；所述控制柜(8)内部安装有控制电路板(25)、正面安装有液晶显示屏(23)和系统总开关(24)，所述液晶显示屏(23)和系统总开关(24)与控制柜(8)内部的控制电路板(25)电性相连。2.根据权利要求1所述的一种岩石三轴不等压加载与监测装置，其特征在于：所述圆柱形岩石标准件(17)采用直径为50毫米、高为100毫米的圆柱形结构设计。3.根据权利要求1所述的一种岩石三轴不等压加载与监测装置，其特征在于：所述应变片(18)共三对，每对对应连接一只压力传感器(19)，且每对中的两只应变片(18)的轴线互相垂直且相邻放置；所述应变片...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘文杰，唐佳佳，张广畅，张伟，王自成，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：发明
国别省市：安徽,34