[发明专利]一种多参量静力触探探头标定装置和方法

权利要求书

1.一种多参量静力触探探头标定装置，其特征在于：包括若干内部设有用于放置静力触探探头的容纳腔的标定机构、若干用于向标定机构提供压力的液压泵组、用于测试标定机构内的压力的液压阀组和控制器，所述标定机构包括用于标定静力触探探头锥尖参量的锥尖测试组件和用于标定静力触探探头侧壁参量的侧壁测试组件，所述锥尖测试组件与侧壁测试组件连接，所述锥尖测试组件和侧壁测试组件均通过液压阀组与液压泵组连接，所述液压阀组和液压泵组均与控制器连接；所述锥尖测试组件包括用于标定静力触探探头锥尖的锥尖液压油缸，所述锥尖液压油缸包括无杆腔、设置在无杆腔上端的有杆腔和设置在有杆腔中的液压杆，所述无杆腔通过液压阀组与液压泵组连接，所述有杆腔的上端与侧壁测试组件的下端连接，所述液压杆与静力触探探头锥尖相抵接；

所述侧壁测试组件包括用于标定静力触探探头侧壁的侧壁液压油缸，所述侧壁液压油缸包括外筒套、内筒套和活塞筒，所述内筒套与锥尖测试组件的上端连接，所述外筒套的内壁与内筒套的外壁围成用于驱动活塞筒移动的驱动腔，所述活塞筒的一端活动套嵌在驱动腔中，所述活塞筒的另一端与静力触探探头侧壁相抵接，所述驱动腔通过液压阀组与液压泵组连接；

所述液压阀组包括用于检测锥尖液压油缸油压的锥尖传感器和用于检测驱动腔油压的侧壁传感器和电磁阀，所述液压泵组通过锥尖传感器与锥尖测试组件连接，所述液压泵组通过侧壁传感器与侧壁测试组件连接，所述锥尖测试组件和侧壁测试组件均与电磁阀连接，所述电磁阀、锥尖传感器和侧壁传感器均与控制器连接。

2.如权利要求1所述的多参量静力触探探头标定装置，其特征在于：所述锥尖测试组件还包括用于保持静力触探探头锥尖位置的保持组件，所述保持组件包括调心球、设置在内筒套中的锥尖保持座和弹性元件，所述锥尖保持座的一端通过调心球与液压杆的上端连接，所述锥尖保持座远离液压杆的一端的上端面向液压杆方向凹陷，形成用于放置静力触探探头锥尖部分的放置槽，所述放置槽与静力触探探头锥尖相抵接，所述锥尖保持座远离液压杆的一端通过弹性元件与液压杆的上端连接，所述有杆腔的上端与侧壁测试组件连接。

3.如权利要求1所述的多参量静力触探探头标定装置，其特征在于：所述液压泵组包括至少一个用于向标定机构提供压力的第一液压泵和至少一个用于微调标定机构内部压力的第二液压泵，所述第一液压泵和第二液压泵均与液压阀组的输入端连接，所述第一液压泵和第二液压泵均与控制器连接。

4.一种多参量静力触探探头标定方法，其应用于如权利要求1-3任意一项所述的多参量静力触探探头标定装置，其特征在于，包括以下步骤：

S1：通过液压泵组向锥尖测试组件输入第二预定量的液体，以使得锥尖测试组件向静力触探探头锥尖施加压力；

S2：通过液压阀组获取当前锥尖测试组件的压力值，并判断当前锥尖测试组件内的压力值是否等于第二预设值，若是，则停止加压，执行S3，若否，则执行S1；

S3：通过液压泵组向侧壁测试组件输入第三预定量的液体，以使得侧壁测试组件向静力触探探头侧壁施加压力；

S4：通过液压阀组获取当前侧壁测试组件的压力值，判断当前侧壁测试组件的压力值是否等于第三预设值，若是，则停止加压，执行S5，若否，则执行S3；

S5：完成静力触探探头的标定，打开液压阀组，释放标定机构内的液体。

5.如权利要求4所述的多参量静力触探探头标定方法，其特征在于，所述S1具体由以下步骤实现：

S11：通过第一液压泵向锥尖液压油缸的无杆腔输入的液体；

S12：通过第二液压泵向锥尖液压油缸的无杆腔输入液体，使得锥尖液压油缸的无杆腔内的液体量等于第二预设量；

S13：驱使锥尖液压油缸的液压杆通过保持组件向静力触探探头锥尖施加压力。

6.如权利要求4所述的多参量静力触探探头标定方法，其特征在于，所述S3具体由以下步骤实现：

S31：通过第一液压泵向侧壁液压油缸的驱动腔输入液体；

S32：通过第二液压泵向侧壁液压油缸的驱动腔输入液体，以使得侧壁液压油缸的驱动腔内的液体量等于第三预定量；

S33：侧壁液压油缸的活塞筒通过侧壁卡片向静力触探探头侧壁施加压力。

7.如权利要求4所述的多参量静力触探探头标定方法，其特征在于：所述液压阀组包括用于检测锥尖液压油缸油压的锥尖传感器和用于检测驱动腔油压的侧壁传感器和电磁阀，所述液压泵组通过锥尖传感器与锥尖测试组件连接，所述液压泵组通过侧壁传感器与侧壁测试组件连接，所述锥尖测试组件和侧壁测试组件均与电磁阀连接。