专利名称：压磁全应力计预应力施加装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种压磁全应力计预应力施加装置。
背景技术：
压磁全应力计预应力施加装置是在压磁全应力计的使用过程中、给压磁传感器施加预应力、以使压磁传感器在套芯解除过程中与岩壁更好地接触并具备所需量程的一种装置。目前，针对压磁全应力计，还没有一种理想的预应力施加装置，导致测量结果很不
王困相我们研究了旧型的压磁全应力计预应力施加装置，发现主要问题在于(1)早强水泥和破碎剂配比不确定，导致预加力效果不稳定且难以控制；(2)早强水泥和破碎剂凝固后容易与压磁全应力计装载压磁传感器的小孔内壁过 分压紧，以致无法在解除过程中自如地做出沿小孔轴向的运动，因此无法让测量顺利进行。
实用新型内容本实用新型需要解决的技术问题就在于克服现有技术的缺陷，提供一种压磁全应 力计预应力施加装置，它在压磁全应力计的使用过程中、给压磁传感器施加预应力、以使压 磁传感器在套芯解除过程中与岩壁更好地接触并具备所需量程，它给压磁传感器施加大小 可预控的预应力并使解除有效。为解决上述问题，本实用新型采用如下技术方案本实用新型一种压磁全应力计预应力施加装置，包括压磁全应力计主体和压磁传 感器，所述压磁全应力计主体上设置有一个小孔，所述小孔内安装有一个预应力加载装置， 所述预应力加载装置由活塞套和活塞芯构成，所述活塞芯活动套装于活塞套内并可轴向运 动，所述活塞芯内为一个中空腔，所述活塞芯的中空腔为预应力混合物填充腔，所述活塞芯 底端与压磁传感器的一端相接触。所述压磁全应力计主体上的小孔垂直设置于压磁全应力计主体。或者，所述压磁全应力计主体上的小孔倾斜设置于压磁全应力计主体。本实用新型的工作原理为首先，安装压磁全应力计预应力施加装置将水、破碎剂、早强水泥的混合物填充 到预应力加载装置内的预应力混合物填充腔并装配好预应力加载装置，预应力加载装置由 活塞套和活塞芯组成，活塞套和活塞芯可以相互沿轴向自如运动但不晃动。待装载混合物 完毕后，将预应力加载装置放入压磁全应力计主体的小孔内，使活塞芯与预应力加载装置 的压磁传感器的一端有效接触。在岩石钻孔内壁与压磁全应力计主体之间的空隙中填充适量岩壁耦合剂。混合物 在合适的配比和温度下，在一定时间后将会自我膨胀，使得活塞套和活塞芯做轴向相对分 离运动，活塞套与压磁全应力计主体的小孔之间能自如做相对轴向运动但不晃动，混合物膨胀到一定程度将会停止膨胀，此时，所述预应力加载装置将顶死在压磁传感器的一端和 岩壁耦合剂之间，活塞套顶端与岩壁耦合剂有效接触，并使压磁传感器有一定的预压缩量， 达到给与压磁传感器足够的预应力的作用。当套芯解除测量时，岩壁远离压磁全应力计主体，通过耦合剂的耦合作用，活塞套 和活塞芯将会远离压磁传感器，压磁传感器所受应力减小，相关仪表即可得到测量结果。本实用新型所述压磁全应力计预应力施加装置克服了旧的预应力加载方法的缺 点，它在压磁全应力计的使用过程中、给压磁传感器施加预应力、以使压磁传感器在套芯解 除过程中与岩壁更好地接触并具备所需量程，它给压磁传感器施加大小可预控的预应力并 使解除有效。本实用新型结构简单、巧妙，成本低，使用简单，使得测量结果准确有效。
图1为本实用新型实施例1所述结构示意图。图2为本实用新型实施例2所述结构示意图。
具体实施方式
实施例1如图1所示，本实用新型一种压磁全应力计预应力施加装置，包括压磁全应力计 主体5和压磁传感器4，所述压磁全应力计主体上设置有一个小孔，所述小孔垂直设置于压 磁全应力计主体，小孔内安装有一个预应力加载装置，所述预应力加载装置平行于压磁全 应力计主体上的小孔轴向安装。所述预应力加载装置由活塞套1和活塞芯2构成，所述活塞芯活动套装于活塞套 内并可轴向运动，所述活塞芯内为一个中空腔3，所述活塞芯的中空腔为预应力混合物填充 腔，所述活塞芯底端与压磁传感器4的一端相接触。实施例2如图2所示，本实用新型一种压磁全应力计预应力施加装置，包括压磁全应力计 主体5和压磁传感器4，所述压磁全应力计主体上设置有一个小孔，所述小孔倾斜设置于压 磁全应力计主体，小孔内安装有一个预应力加载装置，所述预应力加载装置平行于压磁全 应力计主体上的小孔轴向安装。所述预应力加载装置由活塞套1和活塞芯2构成，所述活塞芯活动套装于活塞套 内并可轴向运动，所述活塞芯内为一个中空腔3，所述活塞芯的中空腔为预应力混合物填充 腔，所述活塞芯底端与压磁传感器的一端相接触。如图1、图2所示，本实用新型的工作原理为装配压磁全应力计预应力施加装置将水、破碎剂、早强水泥的混合物填充到预应 力加载装置内的预应力混合物填充腔3内并装配好预应力加载装置，预应力加载装置由活 塞套1和活塞芯2组成，活塞套和活塞芯可以相互沿轴向自如运动但不晃动。待装载混合 物完毕后，将预应力加载装置放入压磁全应力计主体5的小孔内，使活塞芯与预应力加载 装置的压磁传感器4的一端有效接触.在岩石钻孔内壁与压磁全应力计主体之间的空隙中填充适量岩壁耦合剂。混合物 在合适的配比和温度下，在一定时间后将会自我膨胀，使得活塞套和活塞芯做轴向相对分离运动，活塞套与压磁全应力计主体的小孔之间能自如做相对轴向运动但不晃动，混合物 膨胀到一定程度将会停止膨胀，此时，所述预应力加载装置将顶死在压磁传感器的一端和 岩壁耦合剂之间，活塞套顶端与岩壁耦合剂有效接触，并使压磁传感器有一定的预压缩量， 达到给与压磁传感器足够的预应力的作用。当套芯解除测量时，岩壁远离压磁全应力计主体，通过耦合剂的耦合作用，活塞套 和活塞芯将会远离压磁传感器，压磁传感器所受应力减小，相关仪表即可得到测量结果。本实用新型所述压磁全应力计预应力施加装置克服了旧的预应力加载方法的缺 点，它在压磁全应力计的使用过程中、给压磁传感器施加预应力、以使压磁传感器在套芯解 除过程中与岩壁更好地接触并具备所需量程，它给压磁传感器施加大小可预控的预应力并 使解除有效。本实用新型结构简单、巧妙，成本低，使用简单，使得测量结果准确有效。最后应说明的是显然，上述实施例仅仅是为 清楚地说明本实用新型所作的举例， 而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可 以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此 所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本实用新型的保护范围之中。
权利要求一种压磁全应力计预应力施加装置，包括压磁全应力计主体和压磁传感器，其特征在于所述压磁全应力计主体上设置有一个小孔，所述小孔内安装有一个预应力加载装置，所述预应力加载装置由活塞套和活塞芯构成，所述活塞芯活动套装于活塞套内并可轴向运动，所述活塞芯内为一个中空腔，所述活塞芯的中空腔为预应力混合物填充腔，所述活塞芯底端与压磁传感器的一端相接触。
2.如权利要求1所述的压磁全应力计预应力施加装置，其特征在于所述压磁全应力 计主体上的小孔垂直设置于压磁全应力计主体。
3.如权利要求1所述的压磁全应力计预应力施加装置，其特征在于所述压磁全应力 计主体上的小孔倾斜设置于压磁全应力计主体。
专利摘要本实用新型公开了一种压磁全应力计预应力施加装置，包括压磁全应力计主体和压磁传感器，所述压磁全应力计主体上设置有一个小孔，所述小孔内安装有一个预应力加载装置，所述预应力加载装置由活塞套和活塞芯构成，所述活塞芯活动套装于活塞套内并可轴向运动，所述活塞芯内为一个中空腔，所述活塞芯的中空腔为预应力混合物填充腔，所述活塞芯底端与压磁传感器的一端相接触。它在压磁全应力计的使用过程中、给压磁传感器施加预应力、以使压磁传感器在套芯解除过程中与岩壁更好地接触并具备所需量程，它给压磁传感器施加大小可预控的预应力并使解除有效。本实用新型结构简单、巧妙，成本低，使用简单，使得测量结果准确有效。
文档编号G01L1/12GK201555674SQ20092029993
公开日2010年8月18日 申请日期2009年12月21日 优先权日2009年12月21日
发明者丁立丰, 包林海, 王成虎, 蒋周翔, 贾龙, 郭启良 申请人:中国地震局地壳应力研究所