模拟洞室用内壁变形测试装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及岩土领域，特别涉及一种模拟洞室用内壁变形测试装置。
【背景技术】
[0002]隧道工程开挖由于地质条件的多样性而具有较高的复杂性，在进行洞室开挖前，为预见洞室洞壁围岩的破坏情况，需要进行洞室模拟实验。其中，在模拟实验中，洞室洞壁的应变变形数据是一个及其重要的测试数据，而在现有技术中，地下洞室室内相似模拟实验中洞室尺寸小、洞室相对较深，而传统的千分表、百分表等尺寸相对洞室尺寸较大，难以量测模拟洞室内壁变形(或者是管壁内部变形等)。
[0003]因此，需要对现有的模拟洞室用内壁变形测试装置进行改进，使其不但结构紧凑，占用空间小，容易适用于尺寸较小的相似模拟洞室内，而且使用方便，工作稳定性高，精度高，可精确的对模拟洞室的洞壁的变形数据进行采集。
【实用新型内容】
[0004]有鉴于此，本实用新型提供一种模拟洞室用内壁变形测试数据，其不但结构紧凑，占用空间小，容易适用于尺寸较小的相似模拟洞室内，而且使用方便，工作稳定性高，精度高，可精确的对模拟洞室的洞壁的变形数据进行采集。
[0005]本实用新型的模拟洞室用内壁变形测试装置，包括电容检测单元和检测杆，所述检测杆的长度方向的一端插入所述电容检测单元内，检测杆可随测量对象内壁的变形情况沿长度方向上产生位移变化，电容检测单元会随检测杆的位移变化产生相对应的电容大小的改变。
[0006]进一步，电容检测单元包括绝缘外壳和以相对平行位于检测杆两侧的方式设置在绝缘外壳的内侧上的一对固定电极。
[0007]进一步，绝缘外壳内还设置有用于带动检测杆产生自适应位移变化的弹簧。
[0008]进一步，检测杆为刚性杆，所述检测杆包括杆本体和用于与洞室内壁接触的接触端头，所述接触端头为圆滑结构。
[0009]进一步，检测杆由非金属材料制成。
[0010]本实用新型的有益效果:本实用新型的模拟洞室用内壁变形测试装置，检测杆可随模拟洞室的内壁的变形情况产生沿长度方向的位移变化，电容检测单元会根据检测杆的位移变化产生相对应的电容大小的改变，通过标定找到检测杆的位移变化与电容变化的规律即可换算得到洞室的真实变形;本实用新型不但结构紧凑，占用空间小，容易适用于尺寸较小的相似模拟洞室内，而且使用方便，工作稳定性高，精度高，可精确的对模拟洞室的洞壁的变形数据进行采集。
【附图说明】
[0011]下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述。
[0012]图1为本实用新型结构不意图。
【具体实施方式】
[0013]图1为本实用新型结构示意图，如图所示:本实施例的模拟洞室用内壁变形测试装置，包括电容检测单元1和检测杆2，检测杆2的长度方向的一端插入所述电容检测单元1内，检测杆2可随测量对象内壁的变形情况沿长度方向上产生位移变化，电容检测单元1会随检测杆2的位移变化产生相对应的电容大小的改变;即检测杆2会随同模拟洞室的内壁的变形情况在其自身长度方向上产生位移变化，电容检测单元1根据所述位移变化会产生电容大小的改变，通过标定找到位移变化与电容变化的规律即可换算得到洞室的真实变形数据。
[0014]本实施例中，电容检测单元1包括绝缘外壳1-1和以相对平行位于检测杆2两侧的方式设置在绝缘外壳1-1的内侧上的一对固定电极1-2;其中，绝缘外壳可为带有上下端板的筒状结构，也可为由两侧板和一底板构成的三围结构，固定电极1-2设置在侧板上，一对固定电极1-2为金属电极板，金属电极板中间是空气介质，形成的电容器的电容为C=eS/d.(ε为极板间介质的介电常数，S为极板面积，d为极板间的距离)，如图所示，一对固定电极1-2成相对平行的状态设置在检测杆2的两侧，检测杆2在长度方向上的位移会改变固定电极1-2直接的正对面积，从而改变电容的大小；另外，两固定电极1-2均通过导线1-4与电脑相连，将电容变化数据采集并输入至中央处理器，通过电脑软件显示数据。
[0015]本实施例中，绝缘外壳内还设置有用于带动检测杆2产生自适应位移变化的弹簧
1-3;压缩弹簧1-3—端固定连接于绝缘外壳的底部，一端与检测杆2的内端连接，检测杆2受力之后就会压缩弹簧1-3，从而改变固定电极1-2直接的正对面积，当受力减弱时弹簧1-3自然复原推动检测杆2向外伸出，自适应效果好。
[0016]本实施例中，检测杆2为刚性杆，所述检测杆2包括杆本体2-1和用于与洞室内壁接触的接触端头2-2，所述接触端头为圆滑结构。
[0017]本实施例中，检测杆2由非金属材料制成。
[0018]最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
【主权项】
1.一种模拟洞室用内壁变形测试装置，其特征在于:包括电容检测单元和检测杆，所述检测杆的长度方向的一端插入所述电容检测单元内，所述检测杆可随测量对象内壁的变形情况沿长度方向上产生位移变化，所述电容检测单元会随检测杆的位移变化产生相对应的电容大小的改变。2.根据权利要求1所述的模拟洞室用内壁变形测试装置，其特征在于:所述电容检测单元包括绝缘外壳和以相对平行位于检测杆两侧的方式设置在绝缘外壳的内侧上的一对固定电极。3.根据权利要求2所述的模拟洞室用内壁变形测试装置，其特征在于:所述绝缘外壳内还设置有用于带动检测杆产生自适应位移变化的弹簧。4.根据权利要求3所述的模拟洞室用内壁变形测试装置，其特征在于:所述检测杆为刚性杆，所述检测杆包括杆本体和用于与洞室内壁接触的接触端头，所述接触端头为圆滑结构。5.根据权利要求4所述的模拟洞室用内壁变形测试装置，其特征在于:所述检测杆由非金属材料制成。
【专利摘要】本实用新型公开了一种模拟洞室用内壁变形测试装置，包括电容检测单元和检测杆，检测杆的长度方向的一端插入所述电容检测单元内，检测杆可随测量对象内壁的变形情况沿长度方向上产生位移变化，电容检测单元会随检测杆的位移变化产生相对应的电容大小的改变；检测杆可随模拟洞室的内壁的变形情况产生沿长度方向的位移变化，电容检测单元会根据检测杆的位移变化产生相对应的电容大小的改变，通过标定找到检测杆的位移变化与电容变化的规律即可换算得到洞室的真实变形；本实用新型不但结构紧凑，占用空间小，容易适用于尺寸较小的相似模拟洞室内，而且使用方便，工作稳定性高，精度高，可精确的对模拟洞室的洞壁的变形数据进行采集。
【IPC分类】G01B7/16
【公开号】CN205102773
【申请号】CN201520942670
【发明人】赵宝云, 陈超, 蒋斌, 张弛, 王丽萍, 周兆银, 詹林, 李亮
【申请人】重庆科技学院
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年11月24日