[发明专利]一种单裂隙微米级隙宽测量结构及其安装方法、测量方法

权利要求书

1.一种单裂隙微米级隙宽测量结构，其特征在于，包括：

筒体(1)，其内部限定出两端敞开的筒腔，且其上设置注水孔(11)和所述出水孔(12)；

胶套(2)，其置于所述筒腔内，且与所述筒腔的内壁之间共同形成围压腔(A)，所述注水孔(11)与所述出水孔(12)分别与所述围压腔(A)相连通；

锥度套(3)，其分别设于所述套筒的敞开端，且所述锥度套(3)支撑在所述胶套(2)内并与所述筒体(1)的两端进行密封连接，使得所述围压腔(A)的两端密封；

带有岩石裂缝(41)的裂隙试样(4)，其置于所述胶套(2)内，且所述裂缝(41)处于水平位置；

测量结构(5)，为两个，分别对称设置于所述筒体(1)的两侧，使得其分别与所述裂隙(41)相垂直；且每个测量结构(5)包括：焊接接头(51)、位移杆(52)、盖帽组件(53)、齿轮(54)、角度传感器(55)和数据采集与处理模块(56)，其中，

所述焊接接头(51)固定连在所述筒体(1)上，其内部限定出容纳腔(511)，所述容纳腔(511)与所述围压腔(A)相连通，且所述容纳腔(511)的中轴线与水平位置垂直设置；

所述位移杆(52)可活动地插接至所述容纳腔(511)内，且其第一连接端(521)与所述胶套(2)相连接，其第二连接端(522)伸出所述筒体(1)并形成有齿条(5221)；

所述盖帽组件(53)连接在所述焊接接头(51)上以密封所述容纳腔(511)，且所述位移杆(52)适于穿过所述盖帽组件(53)；

所述齿轮(54)与所述齿条(5221)相啮合；

所述角度传感器(55)用于采集所述齿轮(54)所转动的角度信号；

所述数据采集与处理模块(56)与所述角度传感器(55)电连接，用于接收所述角度信号，并将所述角度信号转化成位移信号。

2.根据权利要求1所述的单裂隙微米级隙宽测量结构，其特征在于，所述盖帽组件(53)包括：

上接头(531)，所述上接头(531)设于所述焊接接头(51)的上端，且其内部限定出上下贯通的第一连通腔(5311)；

接管压帽(532)，所述接管压帽(532)连接于所述上接头(531)的上端，且其内部限定出上下贯通的第二连通腔(5321)，所述第一连通腔(5311)、所述第二连通腔(5321)和所述筒腔同轴设置，所述位移杆(52)由下至上依次贯穿所述第一连通腔(5311)和所述第二连通腔(5321)；

外压帽(533)，其套设于所述上接头(531)上，且与所述焊接接头(51)相连接以将所述上接头(531)固定在所述焊接头上。

3.根据权利要求2所述的单裂隙微米级隙宽测量结构，其特征在于，所述位移杆(52)与所述第一连通腔(5311)之间设置密封组件(57)。

4.根据权利要求3所述的单裂隙微米级隙宽测量结构，其特征在于，所述密封组件(57)包括由下至上依次套设布置的聚酰亚胺垫圈(571)、四氟垫圈(572)和聚酰亚胺垫圈(571)。

5.根据权利要求1所述的单裂隙微米级隙宽测量结构，其特征在于，所述胶套(2)包括橡胶部分的胶套(2)本体和金属部分的连接部(21)，所述位移杆(52)与所述连接部(21)之间通过螺纹连接。

6.根据权利要求5所述的单裂隙微米级隙宽测量结构，其特征在于，所述胶套(2)通过嵌件注塑成型。

7.根据权利要求5所述的单裂隙微米级隙宽测量结构，其特征在于，还包括定位销(22)，所述橡胶本体上设有第一定位孔，所述裂隙试样(4)上设有与所述第一定位孔相对应的第二定位孔，所述定位销(22)依次穿过所述第一定位孔和所述第二定位孔，且所述第一定位孔，所述第二定位孔均与水平设置的裂缝(41)垂直设置。

8.根据权利要求1所述的单裂隙微米级隙宽测量结构，其特征在于，还包括滚链式环向引申计(6)，其套设于所述胶套(2)上，且至少套设在与所述裂隙试样(4)相对重合的位置。