专利名称：一种具有柔性测试表面的土压力测试仪的制作方法
技术领域：
本实用新型专利涉及一种能置于土体内部准确测量土压力的测试装置，特指可自
动适应所测试散体材料刚度条件，防止土体拱效应影响测试结果的新型装置。
背景技术：
目前，为保证挡土结构物的安全，常要求量测作用于结构物上的土压力，或在进行 科学研究时，要求准确量测土体内部的土压力状态。现阶段广泛采用的测定方法是将土压 力盒埋置于结构物上或土体中，然后采用读数仪对土压力数据进行读取。但由于土压力盒 表面一般由不锈钢等刚度较大材料制成，当土体发生变形时，土压力盒表面形成拱效应，极 大的影响了所测量土压力值的准确性。若在土压力测试设备受压表面采用柔性材料代替， 可提高土压力测试的精确性，对工程控制与科学试验数据的解释十分有利，目前仍没有此 类装置。

实用新型内容本实用新型所要解决的技术问题是提供一种土压力测试的精确性高的具有柔性 测试表面的土压力测试仪。 为了解决上述技术问题，本实用新型提供的具有柔性测试表面的土压力测试仪， 外壳的受压面设有橡皮膜且所述的外壳和所述的橡皮膜制成密封体，在所述的外壳内设有 一与所述的橡皮膜对应的带孔的支架，所述的支架与所述的橡皮膜保持一定距离，使所述 的橡皮膜不受力时与所述的支架保持脱离状态，所述的橡皮膜上贴有金属触点，所述的金 属触点由导线经电缆将电信号传至测试仪外；所述的外壳装有充气口以及高精度气压力传 感器。 所述的外壳由高分子材料圆环制成。 采用上述技术方案的具有柔性测试表面的土压力测试仪，实现方法是在土体内 部置入一个特制的橡胶气囊，当土体在外部条件下产生内部土压力时，会使橡胶气囊发生 压縮并紧贴于内部支架上，此时对橡胶气囊充入压縮空气，当橡胶气囊与内部支架脱离时， 气囊内气体压力即为外部土压力。摒弃常规土压力盒中采用钢弦频率或电阻应变计量测土 压力的方式，改用气压量测实现，其表面刚度较小，通过调节通入压力盒气体均匀分布与受 压表面，从而达到精确测量土压力的目的。 综上所述，本实用新型是一种土压力测试的精确性高且结构简单、制造方便、性能 可靠的具有柔性测试表面的土压力测试仪。

图1是具有柔性表面的土压力测试装置整体外观示意图； 图2是具有柔性表面的土压力测试装置剖面图； 图3是支架结构示意图。
具体实施方式
参考图1、图2和图3，外壳由高分子材料圆环2制成密封体，在高分子材料圆环2 的受压面设有坚固且具有良好弹性的橡皮膜1，高分子材料圆环2和橡皮膜1制成密封体， 在高分子材料圆环2内橡皮膜1下设有一带孔8的由不锈钢制作的支架7，支架7具有导电 功能，支架7具有微小的弧度或与橡皮膜1保持一定距离，使橡皮膜1不受力时与支架7保 持脱离状态，橡皮膜1上贴有金属触点4，金属触点4由导线经电缆3将电信号传至测试仪 外；高分子材料圆环2内装有充气口 5以及高精度气压力传感器6。 参考图1、图2和图3，使用时，首先将具有柔性表面的土压力测试仪置于测试位 置，当作用于橡皮膜1上的土压力变大时，橡皮膜1会紧贴于支架7，这时橡皮膜1上的金 属触点4通过支架7处于连通状态，连通状态时控制外接气泵通过充气口 5自动对高分子 材料圆环2内充压縮空气，压縮空气通过孔8作用于橡皮膜1使橡皮膜1向外克服土压力 顶出，直到金属触点4再次与支架7断开连接，任意时刻橡皮膜1上所受的土压力与压力盒 内部精度气压传感器6的量测的气压力相等；当外部土压力减小时，通过对高精度气压传 感器6的连续量测，当气压减小量超过一定数值，仪器将自动对测试仪卸压，并通过橡皮膜 1与支架7之间的开关效应，自动将压力盒内气压力调整至与量测土压力相等，以达到观测 目的。
权利要求一种具有柔性测试表面的土压力测试仪，其特征是外壳的受压面设有橡皮膜(1)且所述的外壳和所述的橡皮膜(1)制成密封体，在所述的外壳内设有一与所述的橡皮膜(1)对应的带孔(8)的支架(7)，所述的支架(7)与所述的橡皮膜(1)保持一定距离，使所述的橡皮膜(1)不受力时与所述的支架(7)保持脱离状态，所述的橡皮膜(1)上贴有金属触点(4)，所述的金属触点(4)由导线经电缆(3)将电信号传至测试仪外；所述的外壳装有充气口(5)以及高精度气压力传感器(6)。
2. 根据权利要求1所述的具有柔性测试表面的土压力测试仪，其特征是所述的外壳 由高分子材料圆环(2)制成。
专利摘要本实用新型公开了一种具有柔性测试表面的土压力测试仪，外壳的受压面设有橡皮膜(1)且所述的外壳和所述的橡皮膜(1)制成密封体，在所述的外壳内设有一与所述的橡皮膜(1)对应的带孔(8)的支架(7)，所述的支架(7)与所述的橡皮膜(1)保持一定距离，使所述的橡皮膜(1)不受力时与所述的支架(7)保持脱离状态，所述的橡皮膜(1)上贴有金属触点(4)，所述的金属触点(4)由导线经电缆(3)将电信号传至测试仪外；所述的外壳装有充气口(5)以及高精度气压力传感器(6)。本实用新型是一种土压力测试的精确性高且结构简单、制造方便、性能可靠的具有柔性测试表面的土压力测试仪。
文档编号G01L1/02GK201449299SQ20092006444
公开日2010年5月5日 申请日期2009年5月15日 优先权日2009年5月15日
发明者王泓华, 贺炜 申请人:贺炜