专利名称：用于岩石环向变形引伸计标定的标定装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种引伸计标定装置，特别是涉及一种用于直接标定岩石环向变形引伸计的标定装置。
背景技术：
在岩土材料压缩试验中通常采用环向引伸计精确测量岩土材料的环向或径向变形，岩石环向引伸计的两个刀口卡在一组链条的两端，链条借助弹性卡簧绕在岩石试样外圈，当岩石试样膨胀而向外扩张时，测出链条两端部刀口间的张开位移量，即为岩石试样横截面周长的变化量。为了确保测量值的准确可靠，需要事先对引伸计进行标定。现有技术中，没有直接用于岩石环向变形引伸计标定的装置，一般只能将引伸计的刀口置于标定器的推杆之间，标定刀口的张开位移量。考虑到不同规格的试样直径，受链条尺寸及数量的影响，试样横截面周长的变化量与链条端部张开位移量存在一定偏差。因此仅仅标定刀口的张开位移并不能精确反映横截面周长的变化。需要一种能够产生精确环向位移的装置来标定链条的膨胀量与引伸计输出量之间的关系，基于这一关系再去测量岩石试样的环向变形才是准确的。

发明内容
本发明提供一种用于岩石环向变形引伸计标定的标定装置，解决现有技术中环向变形引伸计无法直接标定，影响测量精确度的问题。本发明用于岩石环向变形引伸计标定的标定装置，包括固定连接部、竖向滑块、横向滑动圆盘和托盘，所述固定连接部的上端连接标定器横梁，下端外壁设有沿径向向外的延伸部，所述固定连接部上还设有适于竖向滑块进入的中心孔，所述竖向滑块包括一锥台，所述锥台的轴线与中心孔的轴线重合，所述竖向滑块的底部连接标定器测微头推杆，所述托盘位于延伸部的下方，托盘的中心设有适于锥台穿过的通孔，所述横向滑动圆盘位于延伸部和托盘之间由多个扇形块拼成，每个扇形块的内端面为斜面，所述斜面的倾角与锥台的锥面倾角相同，每个扇形块中心沿径向开有导向槽，所述导向槽中设有导向块，所述导向块固接在托盘和延伸部上，所述导向槽的宽度与导向块的宽度相同，长度大于导向块的长度，当所有扇形块径向滑动到最内端时，横向滑动圆盘的外径与岩石试样的直径相同，扇形块的内端面可与锥台的锥面形成接触干涉。本发明用于岩石环向变形引伸计标定的标定装置，其中所述锥台为棱锥台，所述横向滑动圆盘的扇形块数量与棱锥台锥面数相同。本发明用于岩石环向变形引伸计标定的标定装置，其中所述锥台为六棱锥台，所述六棱锥台小端外接圆直径与六棱锥台的高度比为1:10，所述横向滑动圆盘由6个扇形块拼成。本发明用于岩石环向变形引伸计标定的标定装置，其中所述导向槽长度与导向块长度的差值大于等于引伸计量程的一半。
本发明用于岩石环向变形引伸计标定的标定装置，其中所述导向槽和导向块均为长圆形。本发明用于岩石环向变形引伸计标定的标定装置，其中所述竖向滑块由六棱锥台和圆柱体连接构成，竖向滑块的底部中心设有沉孔适于标定器测微头推杆插入，所述沉孔的侧壁还开有螺纹孔。本发明用于岩石环向变形引伸计标定的标定装置，其中所述竖向滑块的锥台为圆锥台。本发明用于岩石环向变形引伸计标定的标定装置，其中所述锥台替换为锥体。本发明用于岩石环向变形引伸计标定的标定装置与现有技术不同之处在于本发明用于岩石环向变形引伸计标定的标定装置通过设置竖向滑块与横向滑动圆盘配合，将标定器测微头推杆推动竖向滑块上下移动转变为横向滑动圆盘均匀的径向扩张，模拟岩石的环向变形，进而准确标定引伸计的变形测量情况，解决现有技术中环向变形引伸计不能直接标定，只能间接通过标定刀口张开量而产生的误差问题。本发明用于岩石环向变形引伸计标定的标定装置中，设置竖向滑块为六棱锥台，六棱锥台小端外接圆直径与六棱锥台的高度比为1:10，横向滑动圆盘由6个扇形块拼成，导向槽的长度大于导向块长度，其差值大于等于引伸计量程的一半，使竖向滑块向上移动10_，扇形块径向向外扩张O. 5_，拉长了环向变形的行程时间，尽量的降低测量误差。下面结合附图对本发明的用于岩石环向变形引伸计标定的标定装置作进一步说明。


图1为本发明用于岩石环向变形引伸计标定的标定装置的剖视图；图2为本发明用于岩石环向变形引伸计标定的标定装置中横向滑动圆盘的俯视图；图3为本发明用于岩石环向变形引伸计标定的标定装置的立体结构图。
具体实施例方式如图1、3所示，本发明用于岩石环向变形引伸计标定的标定装置包括固定连接部1、竖向滑块2、横向滑动圆盘3和托盘4，固定连接部I的上端连接标定器横梁，下端外壁设有沿径向向外的延伸部5，固定连接部I上还设有适于竖向滑块进入的中心孔6。竖向滑块2由六棱锥台和圆柱体连接构成，六棱锥台的轴线与固定连接部中心孔6的轴线重合，竖向滑块2的底部中心设有沉孔7，适于标定器测微头推杆插入，沉孔7的侧壁开有螺纹孔，六棱锥台小端外接圆直径与六棱锥台的高度比为1:10。托盘4位于延伸部5的下方,其中心设有适于六棱锥台穿过的通孔8。如图2所示，横向滑动圆盘3位于延伸部5和托盘4之间由6个扇形块拼成，每个扇形块的内端面为斜面，斜面的倾角与锥台的锥面倾角相同，每个扇形块中心沿径向开有长圆形导向槽9，导向槽9中设有长圆形的导向块10，导向块10固接在托盘4和延伸部5上,导向槽9的宽度与导向块10的宽度相同,长度大于导向块长度，其差值大于等于引伸计量程的一半，当所有扇形块径向滑动到最内端时，横向滑动圆盘3的外径与岩石试样的直径相同，扇形块的内端面可与锥台的锥面形成接触干涉。
本发明用于岩石环向变形引伸计标定的标定装置安装及使用过程是这样的固定连接部I上端通过螺栓安装到标定器的横梁上，测微头推杆插入到竖向滑块2的沉孔7中，然后用螺栓穿过沉孔侧壁上的螺纹孔将推杆固定。标定时，如同在岩石试样上安装引伸计一样，将引伸计链条围在横向滑动圆盘3的外面，链条的两开口端连接引伸计刀口，旋转测微头使推杆向上移动，推动竖向滑块2向上移动，六棱锥台锥面与横向滑动圆盘扇形块的内端面接触干涉，推动横向滑动圆盘3的6个扇形块分别沿导向块10向外滑动，锥台的上端进入到固定连接部的中心孔中，六棱锥台每上移IOmm,扇形块径向向外移动O. 5mm,链条随横向滑动圆盘3的扩张而向外扩张，引伸计测量出链条两端间的位移量，便可得出横向滑动圆盘3周长的变化量，进而进行标定。本发明用于岩石环向变形引伸计标定的标定装置竖向滑块并不局限于锥台，锥体也同样适用。棱锥台的面数也不局限于6面，增加棱锥台的面数及横向滑动圆盘的扇形块数，可提高精度，极限情况也包括圆锥台。棱锥台小端外接圆直径与棱锥台高度比也不局限于1:10，增大棱锥台或圆锥台的锥面倾角也可提高精度，减小棱锥台或圆锥台的锥面倾角也可以实现标定，只是精度会有所下降。以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
权利要求
1.一种用于岩石环向变形引伸计标定的标定装置，其特征在于:包括固定连接部(I)、竖向滑块(2)、横向滑动圆盘(3)和托盘(4)，所述固定连接部(I)的上端连接标定器横梁，下端外壁设有沿径向向外的延伸部(5)，所述固定连接部(I)上还设有适于竖向滑块(2)进入的中心孔(6)，所述竖向滑块(2)包括一锥台，所述锥台的轴线与中心孔(6)的轴线重合，所述竖向滑块(2)的底部连接标定器测微头推杆，所述托盘(4)位于延伸部(5)的下方，托盘(4)的中心设有适于锥台穿过的通孔(8)，所述横向滑动圆盘(3)位于延伸部(5)和托盘(4)之间由 多个扇形块拼成，每个扇形块的内端面为斜面，所述斜面的倾角与锥台的锥面倾角相同，每个扇形块中心沿径向开有导向槽(9)，所述导向槽(9)中设有导向块(10)，所述导向块(10)固接在托盘(4)和延伸部(5)上，所述导向槽(9)的宽度与导向块(10)的宽度相同，长度大于导向块的长度，当所有扇形块径向滑动到最内端时，横向滑动圆盘(3)的外径与岩石试样的直径相同，扇形块的内端面可与锥台的锥面形成接触干涉。
2.根据权利要求1所述的用于岩石环向变形引伸计标定的标定装置，其特征在于:所述锥台为棱锥台，所述横向滑动圆盘的扇形块数量与棱锥台锥面数相同。
3.根据权利要求2所述的用于岩石环向变形引伸计标定的标定装置，其特征在于:所述锥台为六棱锥台，所述六棱锥台小端外接圆直径与六棱锥台的高度比为1:10，所述横向滑动圆盘由6个扇形块拼成。
4.根据权利要求3所述的用于岩石环向变形引伸计标定的标定装置，其特征在于:所述导向槽(9)长度与导向块(10)长度的差值大于等于引伸计量程的一半。
5.根据权利要求1-4任一所述的用于岩石环向变形引伸计标定的标定装置，其特征在于:所述导向槽(9)和导向块(10)均为长圆形。
6.根据权利要求5所述的用于岩石环向变形引伸计标定的标定装置，其特征在于:所述竖向滑块(2)由六棱锥台和圆柱体连接构成，竖向滑块(2)的底部中心设有沉孔(7)适于标定器测微头推杆插入，所述沉孔(7)的侧壁还开有螺纹孔。
7.根据权利要求1所述的用于岩石环向变形引伸计标定的标定装置，其特征在于:所述竖向滑块的锥台为圆锥台。
8.根据权利要求1所述的用于岩石环向变形引伸计标定的标定装置，其特征在于:所述锥台替换为锥体。
全文摘要
本发明用于岩石环向变形引伸计标定的标定装置包括固定连接部、竖向滑块、横向滑动圆盘和托盘，固定连接部的下端设延伸部，固定连接部上还设中心孔，竖向滑块包括锥台，其轴线与中心孔轴线重合，托盘位于延伸部下方，托盘中心设适于锥台穿过的通孔，横向滑动圆盘位于延伸部和托盘之间由多个扇形块拼成，每个扇形块的内端面为斜面，斜面的倾角与锥台的锥面倾角相同，每个扇形块中心沿径向设导向槽，导向槽中设导向块，导向块固接在托盘和延伸部上，导向槽的宽度与导向块的宽度相同，长度大于导向块长度，当所有扇形块径向滑动到最内端时，横向滑动圆盘外径与岩石试样直径相同，扇形块的内端面可与锥台的锥面形成接触干涉。
文档编号G01N3/62GK103076249SQ20121058635
公开日2013年5月1日 申请日期2012年12月28日 优先权日2012年12月28日
发明者彭瑞东, 杨彦从, 刘红彬 申请人:中国矿业大学(北京)