[发明专利]岩样径向位移测量装置

说明书

技术领域

本发明涉及土木工程测试技术领域，特别涉及一种岩样径向位移测量装置。

背景技术

在进行岩石力学特性试验时，需要对径向变形进行监测，目前所使用的引伸计大多数为环向引伸计，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，测量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。现有的环向引伸计可以直接测得岩石的周长变化情况，但普遍存在的问题是在监测环向变形时，引伸计端头并没有以圆弧的方式完全贴合岩样，所以测得数据与实际数据差别较大，工作不够稳定，测量误差大。

因此，需要对现有的岩样径向位移测量装置进行改进，使其可以基于电容原理测试变形能达到工作稳定、精度更准确的目的。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种岩样径向位移测量装置，其可以基于电容原理测试变形能达到工作稳定、精度更准确的目的。

本发明的岩样径向位移测量装置，包括电容装置、变形感应线和用于测量时被固定并与岩样外壁形成相切设置的圆环，变形感应线一端与圆环固定连接，另一端绕岩样外壁至少一圈后自圆环穿过形成用于与电容装置的测试端连接固定的测试连接端。

进一步，还包括用于与变形感应线对圆环固定的固定线，固定线一端形成外部固定端，另一端与圆环固定连接。

进一步，固定线与变形感应线共线设置并与岩样外壁相切。

进一步，固定线和变形感应线与圆环的连接点为在圆环上成径向对称的两点。

进一步，固定线和变形感应线均为非金属线。

进一步，电容装置包括外壳、弹簧、刚性接触杆和电容组件，刚性接触杆以可拉伸移动改变电容组件电容大小的方式设置于壳体内并端部伸出壳体，弹簧以在测量时对变形感应线具有一定拉力的方式设置在外壳内并对刚性接触杆形成弹性支撑，刚性接触杆伸出壳体一端与变形感应线的测试连接端连接。

进一步，电容装置还包括设置在外壳底部用于固定于外部的磁体。

本发明的有益效果：本发明的岩样径向位移测量装置，通过将变形感应线与岩样外壁相切的圆环固定，且变形感应线绕岩样外壁一圈使得变形感应线与外壁完全贴合，试验过程中的岩样外壁的变化传递到变形感应线的测试连接端，从而改变电容装置的电容大小，通过标定电容变化与变形之间的关系，就利用电容的变化准确监测到岩样变形，从而实现工作稳定，测试精度高的目的。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明结构主视图；

图2为本发明结构俯视图。

具体实施方式

图1为本发明结构主视图，图2为本发明结构俯视图，如图所示：本实施例的岩样径向位移测量装置，包括电容装置1、变形感应线2和用于测量时被固定并与岩样外壁形成相切设置的圆环3，变形感应线2一端与圆环3固定连接，另一端绕岩样外壁至少一圈后自圆环3穿过形成用于与电容装置1的测试端连接固定的测试连接端；如图所示，在具体测量时，圆环3与岩样外壁成相切设置，变形感应线2一端与圆环3连接，另一端绕岩样外壁一圈后并自与圆环3连接点一侧穿过，变形感应线2的测试连接端与电容装置1连接，这样能使变形感应线2贴于外壁，测得正确的变形；基于电容测试变形的原理，通过标定电容变化与变形的关系，从而得到测试试样的变形情况，电容装置1的导线与电脑连接并显示数据；另外，圆环3与岩样外壁相切是指圆环3的环面处在与岩样外壁相切的方向上，保证在实验过程中，随着岩样的变形，变形感应线2与固定线4始终保持共线。

本实施例中，还包括用于与变形感应线2对圆环3固定的固定线4，固定线4一端形成外部固定端，另一端与圆环3固定连接；固定线4一端被固定，另一端与圆环3相连，长度可根据试验实际情况改变，其与变形感应线2配合使圆环3与外壁相切，并保持水平。

本实施例中，固定线4与变形感应线2共线设置并与岩样外壁相切；保持水平。

本实施例中，固定线4和变形感应线2与圆环3的连接点为在圆环3上成径向对称的两点；变形感应线2绕侧壁一圈后自其与圆环3的连接点一侧穿过然后与电容装置1连接，这样就使得变形感应线2的测试连接端与固定线4的外部固定端成在同一直线上的相反方向上。

本实施例中，固定线4和变形感应线2均为非金属线；即固定线4和变形感应线2均采用延性小、易弯曲的非金属线，保证试验过程中不会变形而影响试验数据。