一种基于土体介质的能够同时标定多个土压力传感器的标定系统 专利技术说明

测量装置的制造及其应用技术1.本发明适用于岩土工程测试领域，具体涉及一种基于土体介质的可以同时标定多个各类型土压力传感特性曲线的土压力传感器标定系统。背景技术：2.在岩土工程中，无论是工程项目的建设还是实验室实验研究，都需要对土体内部压力进行测量，就需要用到土压力传感器。土压力传感器在使用之前需要进行标定以确定其特征曲线，保证其在测量土体压力的准确性。但是目前土压力传感器的标定存在误差大，测量土体内部压力不准确的问题。传统的土压力传感器的测量大多数采用直接气压标定、液压标定的方法。因气体、液体与土压力传感器的接触形式与土体与土压力传感器的接触形式并不相同，导致标定好的土压力传感器在测量土体内部压力时误差大不准确。一般用土体标定土压力传感器时通常将土压力传感器埋在土中，用钢板和砝码加载，加载时操作复杂，存在偏心加载等问题，标定结果误差大，可重复性差。所以土压力盒测得的数据经常与实际的土压力值存在较大的误差。技术实现要素：3.本发明提供一种基于土体介质的可以同时标定多个各类型土压力传感特性曲线的土压力传感器标定系统。本发明能够将土压力传感器放置于土体中进行标定，可以同时自动标定多个土压力传感器。4.本发明采用的技术方案为：5.一种基于土体介质的可以同时标定多个各类型土压力传感特性曲线的土压力传感器标定系统，主要由箱体、空气压缩机、控制柜、标定箱、集线器、气压传感器等构件构成，构件安装在箱体中，箱体分两个空间，标定室和控制室。标定箱、集线器和气压传感器放置在标定室中，土压力传感器放在标定箱中进行标定，标定箱中填埋土体，集线器用来连接土压力传感器的数据线，收集土压力传感器的信号并传递到控制柜中，气压传感器测量标定室内压力并传输到控制柜，控制柜连接空气压缩机，控制其工作状态。标定室和控制室之间设有进气孔和连接孔，空气压缩机通过输气管与进气孔连接向标定室内输送空气，集线器和气压传感器通过穿越连接孔的线束与控制柜连接。6.本发明的技术效果为：7.1.能够通过土体直接标定土压力传感器。将土压力传感器直接埋置于土体中，用土体进行标定后再用于测量土体压力，标定环境与使用环境差别小，相比于用液体、气体等流体标定，本发明的标定结果更可靠，误差更小。8.2.可以设置一系列标定值并自动进行一系列标定值的标定。在设置一系列标定值后本发明可自动对其内土压力传感器进行标定，无需再次操作，标定过程简单高效易于操作。9.3.能够同时标定多个土压力传感器。本发明可以放置多个土压力传感器进行标定，设置好标定值后，即可自动同时对其内多个土压力传感器进行标定，效率高。附图说明10.图1为本发明的立体结构示意图。11.图2为本发明的三视图。12.图3展示了本发明的内部构造。13.图4展示了本发明隐藏控制柜后的内部构造。14.图5为本发明工作状态下c—c截面的剖面。15.图6为本发明b—b截面的剖面示意图。16.图7为本发明a—a截面的剖面示意图。17.图8为本发明的组装示意图。具体实施方式18.基于图1～图8分别说明本发明的组装方法与使用方法。19.组装方法：20.箱体1分为两个室，分别为标定室21和控制室22，标定室21和控制室22设有进气孔13和连接孔16。21.标定室21内部设有若干安装槽15，示意图中只画出了三个作为示例，安装槽15底部设有出线孔8，标定箱4安装在安装槽15上。22.优选的，集线器9和气压传感器19安装在标定室21内，通过线束6与控制柜3连接，线束6从连接孔16内穿过。为方便使用，集线器9设置有多种类型的接口，适用于不同类类型的传感器。23.空气压缩机2和控制柜3安装在控制室22内，空气压缩机2与输气管5连接，输气管5通过进气孔13向标定室21内输送空气。24.优选的，控制室22安装有控制室门12，方便打开和关闭，保护内部构件，标定室21安装有标定室门11用以密封，标定室21与标定室门11设有若干螺栓孔14，工作状态下标定室21与标定室门11之间通过螺栓10进行封闭和承受气压。25.优选的，标定室门11安装有泄气阀7，方便标定结束后进行出气卸载。26.使用方法：27.步骤一，在标定箱4安放土压力传感器17并埋置土体20，将土压力传感器17埋置在土体20中间，土压力传感器17的数据线18从标定箱4下部的小孔中穿出。28.步骤二，将数据线18从出线孔8中穿出，并连接到集线器9上。29.步骤三，关闭标定室门11，用螺栓10将标定室21和标定室门11进行固定和密封，并关闭泄气阀7。30.步骤四，将控制柜3开机，设置需要的标定压力进行标定。31.步骤五，标定结束后，打开泄气阀7，等气压卸载后，打开标定室门11将标定箱4和土压力传感器17取出。标定结束。32.以上详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种等同变换，这些等同变换均属于本发明的保护范围。技术特征：1.一种基于土体介质的能够同时标定多个土压力传感器的标定系统，包括箱体(1)、空气压缩机(2)、控制柜(3)、标定箱(4)、集线器(9)、气压传感器(19)；其特征在于：所述箱体(1)分为两个空间，分别为标定室(21)和控制室(22)；标定箱(4)、集线器(9)和气压传感器(19)安装在标定室(21)内部；空气压缩机(2)和控制柜(3)安装在控制室(22)内部；在标定箱(4)安放土压力传感器(17)并埋置土体(20)，将土压力传感器(17)埋置在土体(20)中间，土压力传感器(17)的数据线(18)从标定箱(4)下部的小孔中穿出；将数据线(18)从出线孔(8)中穿出，并连接到集线器(9)上；关闭标定室门(11)，用螺栓(10)将标定室(21)和标定室门(11)进行固定和密封，并关闭泄气阀(7)；将控制柜(3)开机，设置需要的标定压力进行标定；标定结束后，打开泄气阀(7)，等气压卸载后，打开标定室门(11)将标定箱(4)和土压力传感器(17)取出，标定结束。2.根据权利要求1所述的一种基于土体介质的能够同时标定多个土压力传感器的标定系统，其特征在于：标定箱(4)通过安装槽(15)安装在箱体(1)内，标定箱(4)底部有小孔方便走线。3.根据权利要求1所述的一种基于土体介质的能够同时标定多个土压力传感器的标定系统，其特征在于：控制柜(3)与集线器(9)、气压传感器(19)和空气压缩机(2)连接在一起，控制柜(3)收集集线器(9)和气压传感器(19)并控制空气压缩机(2)的运行状态。4.根据权利要求1所述的一种基于土体介质的能够同时标定多个土压力传感器的标定系统，其特征在于：箱体(1)的标定室(21)和控制室(22)之间穿有进气孔(13)和连接孔(16)，空气压缩机(2)通过与进气孔(13)安装在一起的输气管(5)向标定室(21)压缩气体，线束(6)穿过连接孔(16)将集线器(9)、气压传感器(19)与控制柜(3)连接在一起。技术总结本发明公开了一种基于土体介质的能够同时标定多个土压力传感器的标定系统，由箱体、空气压缩机、控制柜、标定箱、集线器、气压传感器等构件组成。空气压缩机、控制柜、标定箱、集线器、气压传感器等构件安装在箱体内部，箱体分为两个空间，分别安装有两个门。控制柜与空气压缩机、气压传感器、集线器等构件安装在一起，是整个标定柜的控制中心。箱体分为两个部分——标定室和控制室，两部分有小孔连通，空气压缩机和控制柜安装在控制室中，空气压缩机通过小箱体上的小孔向标定室输送空气。本发明可以基于土体对土压力传感器进行标定，并且能同时标定多个土压力传感器，可以实现自动控制标定压力，并自动进行一系列不同压力值的标定。定。定。技术研发人员：林庆涛 路德春 宋涛 孟旭 杜修力受保护的技术使用者：北京工业大学技术研发日：2022.12.08技术公布日：2023/6/28









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