土工布厚度儀是一種根據國家或國際標準設計的臺式測量儀器。它的核心功能是模擬土工布在特定受壓狀態下的厚度,而非簡單測量其“自然厚度”。這是因為土工布是一種可壓縮的柔性材料,不同的壓力下會表現出不同的厚度值。因此,必須在統一、標準的壓力條件下進行測量,結果才具有可比性和實際指導意義。
工作原理:儀器通過一個機械或數字式百分表(千分表),將一個已知直徑的平行圓形壓腳,在規定的恒定壓力下,垂直壓放在平整的土工布試樣上。在規定時間后,讀取壓腳基準面與儀器底座平臺之間的垂直距離,這個距離即為該試樣在特定壓力下的厚度。
一臺完整的土工布厚度儀通常包含以下幾個部分:
底座平臺:一個堅硬、平整的金屬平臺,用于放置試樣。
加壓機構:
杠桿式:通過砝碼和杠桿系統放大并施加一個恒定、可計算的壓力于壓腳上。這是最經典和常見的類型。
直接加壓式:通過氣缸、電機等直接驅動壓腳向下施加壓力。
圓形壓腳:一個表面光滑、平整的圓形板,其面積嚴格符合標準規定(如25 cm2)。它通過一個柔性連接與測量表頭相連,確保壓力垂直施加。
測量表頭:
機械百分表/千分表:傳統類型,讀數直觀,無需電源。百分表分辨率為0.01mm,千分表為0.001mm,應根據厚度精度要求選擇。
數顯百分表:現代類型,液晶屏直接顯示讀數,可進行清零、單位轉換、數據輸出等操作,更加方便快捷。
升降機構:用于方便地放置和取出試樣,通常是一個手輪,可以平穩地升降壓腳和測量系統。
校準塊(規):一套已知尺寸的塊規,用于在測試前校準儀器的零點,確保測量準確性。
基本操作步驟
準備工作:
儀器放置在穩固、水平的平臺上。
根據標準要求選擇適當的壓力(通過增減砝碼實現)。
用校準塊對測量表頭進行“對零”校準。
放置試樣:
轉動升降手輪,升起壓腳。
將裁剪好的土工布試樣平整地放在底座平臺中央,不得有褶皺。
緩慢放下壓腳,使其輕輕接觸試樣。
施加壓力與讀數:
平穩地施加標準規定的壓力。
啟動計時器,達到標準規定的保壓時間(如30秒)后,讀取測量表頭上的厚度值。
(對于數字表頭,可在達到時間后直接讀取穩定值)。
