[实用新型]一种岩石三轴仪压力室

说明书

本实用新型公开了一种岩石三轴仪压力室，包括有压力室壳体和压力腔，压力腔底部设有样品台和压力柱，压力腔的侧壁连接有围压液管，压力腔内设有径向形状测量系统和轴向位移测量系统；所述径向形状测量系统包括设于压力腔内壁上的环形发光器件组和多层的环形感光传感器；所述轴向位移测量系统包括设于压力腔内壁的环形发光器件组，以及设于压力柱和样品台端部侧面的圆弧形反射板一和圆弧形反射板二，压力腔内壁水平对应圆弧形反射板一和圆弧形反射板二的位置处分别设有激光发射器一和激光发射器二。本实用新型具有径向和轴向测量误差小，寿命长，可测量体形变，且测量精确，适用范围广，操作简单，维护成本低，同时充液量小，测量快速的特点。

技术领域

本实用新型涉及一种三轴仪，特别是一种岩石三轴仪压力室。

背景技术

岩石三轴仪压力室又名三轴剪力仪，亦称三轴压缩仪，三轴剪力仪的核心部分是三轴压力室和侧压系统，试验用的岩石试样通常为圆柱形。

岩石三轴仪压力室测量过程中，通常需要对岩石的轴向压缩量和径向形变量和形变后形状进行测量。

但是，现目前的径向形状测量主要采用机械式传感器测量和激光传感器测量，机械式传感器测量存在的缺陷是：1、传感器安装位置不固定，测量结果受人为因素影响，误差大；2、测量点数有限，不能精确测量径向形状；3、不能测量待测体的弯曲形状。而激光传感器测量方式存在的缺陷是：1、激光测量只是点测量，不能实现体形状的测量；2、样品形变后形状变化量非常小，激光测量不精确；3、对于岩石样品，压力室壳体为坚硬的钢质材料制成，激光无法穿透压力室壳体，不适用于岩石样品的测量，适应范围窄。

而传统的机械式轴向位移测量装置一般是通过爪式传感器爪壁的变形来测量轴向变形量，其存在的问题是：岩石样品本身的硬度较高，压缩形变量非常的小，传统机械式轴向位移测量装置精度有限；传统的机械式轴向位移测量装置需要每次测量时固定传感器，操作复杂；传统的机械式轴向位移测量装置容易老化，维护成本高。

另外，现目前的压力腔需要密封，样品需要用橡皮膜包裹，操作麻烦，且压力室内为圆筒状结构，充液量大，延长了测量所需的时间。

实用新型内容

本实用新型的目的在于，提供一种岩石三轴仪压力室。本实用新型具有径向和轴向测量误差小，寿命长，可测量体形变，且测量精确，适用范围广，操作简单，维护成本低，同时充液量小，测量快速的特点。

本实用新型的技术方案：一种岩石三轴仪压力室，包括有压力室壳体，压力室壳体内为压力腔，压力腔底部设有样品台，压力腔内与样品台相对的一侧设有活动的压力柱，压力腔的侧壁连接有围压液管，压力腔内设有径向形状测量系统和轴向位移测量系统；所述径向形状测量系统包括设于压力腔内壁上的环形发光器件组和多层的环形感光传感器；所述轴向位移测量系统包括设于压力腔内壁的环形发光器件组，以及设于压力柱端部侧面的圆弧形反射板一，样品台端部的侧面设有圆弧形反射板二，压力腔内壁水平对应圆弧形反射板一的位置处设有激光发射器一，压力腔内壁水平对应圆弧形反射板二的区域处设有激光发射器二。

前述的岩石三轴仪压力室，所述圆弧形反射板一和圆弧形反射板二每点的法向量与压力腔内壁的交点均落在环形发光器件组和环形感光传感器之外。

前述的岩石三轴仪压力室，所述压力腔的截面为双锥形。

前述的岩石三轴仪压力室，所述压力腔内沿压力柱轴向设有透明弹性膜套，透明弹性膜套与压力腔连接。

前述的岩石三轴仪压力室，所述环形发光器件组和环形感光传感器均由透明防油膜包裹，压力腔内壁采用黑色吸光材料制成。

前述的岩石三轴仪压力室，所述环形发光器件组由独立的发光点排列而成；所述环形感光传感器由独立的感光点排列而成。