土工布厚度儀是用于測(cè)量土工布、土工膜及其他相關(guān)土工合成材料在特定壓力下厚度的專用實(shí)驗(yàn)儀器。厚度是土工布的一個(gè)關(guān)鍵物理指標(biāo),它直接影響材料的滲透性、過濾性、防護(hù)性和力學(xué)性能。因此,該儀器在產(chǎn)品質(zhì)量控制、工程驗(yàn)收和科學(xué)研究中至關(guān)重要。
土工布厚度儀的工作原理遵循了“基準(zhǔn)厚度”的測(cè)量概念,其核心是:
施加規(guī)定的恒定壓力:通過機(jī)械杠桿或砝碼系統(tǒng),對(duì)壓腳施加一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化的、恒定的壓力(如:2 kPa, 20 kPa, 200 kPa)。
接觸式測(cè)量:將一個(gè)平整的圓形壓腳平穩(wěn)地降落在平整的基準(zhǔn)板上,中間放置待測(cè)的土工布試樣。
讀數(shù):在規(guī)定的壓力下并保持規(guī)定時(shí)間后,測(cè)量壓腳與基準(zhǔn)板之間的距離,這個(gè)距離即為試樣在該壓力下的厚度。
數(shù)顯式:通過高精度位移傳感器(如光柵尺、電感式傳感器)直接數(shù)字顯示。
表盤式:通過百分表或千分表進(jìn)行機(jī)械讀數(shù)。
其工作核心是模擬土工布在實(shí)際工程中承受一定壓應(yīng)力狀態(tài)時(shí)的厚度表現(xiàn),這比無壓力下的測(cè)量更具工程意義。
一臺(tái)標(biāo)準(zhǔn)的土工布厚度儀通常由以下幾個(gè)部分構(gòu)成:
基準(zhǔn)板: 一個(gè)非常大、非常平整和堅(jiān)硬的金屬平臺(tái),為測(cè)量提供穩(wěn)定的基準(zhǔn)面。
壓腳: 一個(gè)已知底面積的圓形壓腳(標(biāo)準(zhǔn)面積通常為 25 cm2,即直徑約 56.4 mm)。壓腳的下表面同樣極其平整。
加壓機(jī)構(gòu):
杠桿砝碼式:通過杠桿和可調(diào)節(jié)的砝碼來產(chǎn)生并放大所需的壓力。這是經(jīng)典和常見的形式。
直接加載式:直接通過氣動(dòng)或液壓系統(tǒng)施加壓力(多見于高端自動(dòng)化設(shè)備)。
測(cè)量顯示系統(tǒng):
數(shù)顯式:集成高精度傳感器和液晶顯示屏,可直接讀數(shù),精度高,可連接電腦輸出數(shù)據(jù)。
表盤式:采用機(jī)械式百分表或千分表,通過指針顯示讀數(shù)。
提升機(jī)構(gòu): 一個(gè)手動(dòng)或自動(dòng)的裝置,用于平穩(wěn)地提升和放下壓腳,避免對(duì)試樣產(chǎn)生沖擊力。