本发明专利技术公开了一种土压力传感器校准装置，包括支撑底座，所述支撑底座的上方设置有与其螺栓连接的箱体；所述箱体为筒状空腔结构，在箱体的筒状壳体上设置有接头，且在箱体的空腔内设置有试样筒；所述箱体上方设置有其螺栓连接的上盖；所述上盖的上部设置有加载油缸；所述支撑底座包括固定板；所述固定板呈四边形布置在底部，在固定板的四角垂直焊接有支架；所述支架的顶部焊接有环形面板。本发明专利技术可实现砂土介质的轴向和周向压力的同时加载和压力精确控制；轴向加载采用油腔薄膜结构形式，实现了竖向压力的柔性加载，解决了常用土压力校准装置压力利用钢板刚性加载存在的诸多问题。装置压力利用钢板刚性加载存在的诸多问题。装置压力利用钢板刚性加载存在的诸多问题。
【技术实现步骤摘要】
一种土压力传感器校准装置
[0001]本专利技术属于土压力测量
，特别是涉及一种土压力传感器校准装置。
技术介绍
[0002]土压力是岩土工程支挡结构设计、深基坑开挖、土力学实验研究等工作中需要掌握的重要参数，工程实践和室内模拟试验过程中需要进行大量的土压力测量，通常测量的是土介质中的应力或土体与工程结构物的接触压力。目前土压力测量的基本方法是采用土压力传感器埋设于结构物表面和土中直接测量土的压力，土压力传感器（也称土压力盒）仍然是世界各国研究土与工程结构物的接触压力和土介质中应力的最主要的传感器。测量土压力时土压力传感器需要埋入土介质中或直接与土介质接触，通过土压力传感器所感应的荷载作用，获得土中应力或结构物承受的土压力。
[0003]目前土压力传感器厂家给出的土压力传感器的灵敏度等工作参数大多是在气压、水压或油压下校准获得的。由于土压力传感器与砂土介质的物理力学性质不可能完全相同，土压力传感器和砂土介质必将互相影响和作用，改变介质的原有应力场，引起应力重分布，导致传感器上感应到的力参数和原有应力场的参数有差异。这种因传感器和介质性质差异带来的误差通常称为匹配误差，其根本原因是由于介质环境的变化，以及传感器与介质的差异，特别是土介质散体材料，其应力和变形的调整更加复杂。因此，土压力传感器在使用之前一般要进行在与实际工作环境相似的砂土介质中校准，以得到实际情况下土压力传感器的工作参数。
[0004]现有土压力传感器校准装置中，多采用在刚性圆筒中装填砂土，将土压力传感器埋置于土体中，通过加载板上堆载、加气压、反力架中液压装置加载、离心机加载等方式实现对土压力传感器的校准。这些校准方式存在介质内应力不均匀、单向加载、不易产生较大土压力、无法多个传感器同时校准、功能单一等缺点。
技术实现思路
[0005]为实现上述使用新型的目的，本专利技术采取以下技术方案：一种土压力传感器校准装置，包括支撑底座，所述支撑底座的上方设置有与其螺栓连接的箱体；所述箱体为筒状空腔结构，在箱体的筒状壳体上设置有接头，且在箱体的空腔内设置有试样筒；所述箱体上方设置有其螺栓连接的上盖；所述上盖的上部设置有加载油缸。
[0006]所述支撑底座包括固定板；所述固定板呈四边形布置在底部，在固定板的四角垂直焊接有支架；所述支架的顶部焊接有环形面板；所述环形面板的圆周面上均匀布置有用于与其上部箱体螺栓连接的螺纹孔。
[0007]所述箱体的上、下部外缘分别设置有上环形凸出平台和下环形凸出平台；所述箱体的内侧下部设置有内环形平台；所述上环形凸出平台的内环口处设置有密封沟槽；所述密封沟槽内设置有环形密封圈；所述内环形平台上设置有密封沟槽；所述密封沟槽内设置
有环形密封圈；所述上环形凸出平台和下环形凸出平台上均设置有均匀布置的螺纹孔。
[0008]所述试样筒包括设置在底部的圆盘状底座；所述底座内平面上设置有用于安装土压力传感器安装凹槽，在底座的外圆周面上设置有均布的螺纹孔；所述底座上部设置有定位部件；所述定位部件的内部压设有用于承载砂土介质的橡胶囊；所述橡胶囊为圆筒结构，在橡胶囊的上、下部外缘分别设置有凸出筒体的上凸出平台与下凸出平台；所述下凸出平台上均匀布置有定位孔A并与底座平台外圆周面上的螺纹孔重合。
[0009]所述定位部件包括整体结构为环形平板的下压板；所述下压板压设在橡胶囊的下凸出平台上；所述下压板的环形四周均布有定位孔B，且在相邻的定位孔B之间垂直于下压板上设置有均布的支撑杆；所述支撑杆的上部设置有用于压紧橡胶囊上凸出平台的支撑板。
[0010]所述支撑板为具有内凹平台的环形结构板，在内凹平台上设置有与橡胶囊上凸出平台配合连接的安装螺栓，环形结构板外缘四周设置有用于与其上部的上盖配合连接的安装定位孔。
[0011]所述上盖为圆盘形平板，其中心设置用于伸出加载油缸的伸出孔，内侧设置油缸安装螺纹孔，外侧设置安装定位通孔，并与下部的支撑板通过螺栓连接。
[0012]所述加载油缸通过螺栓连接在上盖上，在所述加载油缸的下部的活塞杆上通过螺栓连接有加载压板且加载压板伸入至试样筒的空腔内；所述加载压板设置为底部呈薄膜片的油腔结构的圆形平板；所述薄膜片与平板之间形成凹形槽空腔，在空腔内充满液压油，平板上设置充油孔；所述充油孔上设置压力传感器及堵头。
[0013]所述橡胶囊为橡胶材料制作，在所述橡胶囊内的砂土介质中放置有被校土压力传感器。
[0014]所述支撑板与支撑杆通过螺纹连接。
[0015]本专利技术提出的一种土压力传感器校准装置，具有以下专利技术点：1、可实现砂土介质的轴向和周向压力的同时加载和压力精确控制。
[0016]2、轴向加载采用油腔薄膜结构形式，实现了竖向压力的柔性加载，解决了常用土压力校准装置压力利用钢板刚性加载存在的诸多问题。
[0017]3、具有加载压力大、控制方便。
[0018]4、校准介质受力状态与传感器实际使用环境更接近。
[0019]附图说明
[0020]图1是本专利技术的结构示意图。
[0021]图2是图1的A
‑
A剖视图。
[0022]图3是本专利技术的支撑底座结构示意图。
[0023]图4是本专利技术的箱体结构示意图。
[0024]图5是本专利技术的试样筒结构示意图。
[0025]图6是本专利技术的橡胶囊结构示意图。
[0026]图7是本专利技术的加载压板结构示意图。
[0027]图8是本专利技术的加载油缸结构示意图。
[0028]图9是本专利技术的上盖、加载压板与加载油缸的组合结构示意图。
[0029]图中：1、支撑底座，11、固定板，12、支架，13、环形面板，2、箱体，21、接头，22、上环形凸出平台，23、下环形凸出平台，24、内环形平台，3、试样筒，31、底座，32、下压板，33、定位孔B，34、支撑杆，35、支撑板，4、上盖，5、加载油缸，51、活塞杆，52、加载压板，53、薄膜片，54、平板，55、液压油，56、充油孔，57、压力传感器，58、堵头，6、环形密封圈，7、砂土介质，8、像胶囊，81、上凸出平台，82、下凸出平台，83、定位孔A，9、被校土压力传感器。
[0030]具体实施方式
[0031]结合附图及具体实施例对本专利技术作进一步的说明，但不局限于以下实施例 。
[0032]如图1、图2所示一种土压力传感器校准装置，包括支撑底座1，所述支撑底座1的上方设置有与其螺栓连接的箱体2；所述箱体2为筒状空腔结构，在箱体2的筒状壳体上设置有接头21，且在箱体2的空腔内设置有试样筒3；所述接头21用于连接施加围压的进出水水管，充水后用于对装置施加周向的围压；所述箱体2上方设置有其螺栓连接的上盖4；所述上盖4的上部设置有加载油缸5。
[0033]如图3所示，所述支撑底座1包括固定板11；所述固定板11呈四边形布置在底部，在固定板11的四角垂直焊接有支架12；所述固定板11用于与地面连接的固定螺栓互相连接安装；所述支架12的顶本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种土压力传感器校准装置，包括支撑底座（1），其特征是：所述支撑底座（1）的上方设置有与其螺栓连接的箱体（2）；所述箱体（2）为筒状空腔结构，在箱体（2）的筒状壳体上设置有接头（21），且在箱体（2）的空腔内设置有试样筒（3）；所述箱体（2）上方设置有其螺栓连接的上盖（4）；所述上盖（4）的上部设置有加载油缸（5）。2.根据权利要求1所述的土压力传感器校准装置，其特征是：所述支撑底座（1）包括固定板（11）；所述固定板（11）呈四边形布置在底部，在固定板（11）的四角垂直焊接有支架（12）；所述支架（12）的顶部焊接有环形面板（13）；所述环形面板（13）的圆周面上均匀布置有用于与其上部箱体（2）螺栓连接的螺纹孔。3.根据权利要求1所述的土压力传感器校准装置，其特征是：所述箱体（2）的上、下部外缘分别设置有上环形凸出平台（22）和下环形凸出平台（23）；所述箱体（2）的内侧下部设置有内环形平台（24）；所述上环形凸出平台（22）的内环口处设置有密封沟槽；所述密封沟槽内设置有环形密封圈（6）；所述内环形平台（24）上设置有密封沟槽；所述密封沟槽内设置有环形密封圈（6）；所述上环形凸出平台（22）和下环形凸出平台（23）上均设置有均匀布置的螺纹孔。4.根据权利要求1所述的土压力传感器校准装置，其特征是：所述试样筒（3）包括设置在底部的圆盘状底座（31）；所述底座（31）内平面上设置有用于安装土压力传感器安装凹槽，在底座（31）的外圆周面上设置有均布的螺纹孔；所述底座（31）上部设置有定位部件；所述定位部件的内部压设有用于承载砂土介质（7）的橡胶囊（8）；所述橡胶囊（8）为圆筒结构，在橡胶囊（8）的上、下部外缘分别设置有凸出筒体的上凸出平台（81）与下凸出平台（82）；所述下凸出平台（82）上均匀布置有定位孔A（83）并与底座平台外圆周面上的螺纹孔重合。5.根据权...
【专利技术属性】
技术研发人员：余尚江，陈晋央，周会娟，陈显，常远，孟晓洁，马新宝，杨雨涵，
申请(专利权)人：中国人民解放军军事科学院国防工程研究院工程防护研究所，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。