CN107044836B - 一种埋入式传感器保护装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种埋入式传感器保护装置，包括保护装置主体；所述保护装置主体包括左保护骨架、右保护骨架、两个固定挂钩和两个横向保护钢筋，所述左保护骨架和右保护骨架的形状和大小均相同，所述左保护骨架和右保护骨架均包括保护网、多个横向骨架、两个竖向骨架和两个传感器固定环；所述传感器固定环包括半圆形固定环和连接在半圆形固定环两端的两个横向固定杆；其中一个竖向骨架的上下两端均固定连接有固定挂钩，所述左保护骨架和右保护骨架固定连接。该埋入式传感器保护装置设计合理，可保护传感器免于冲击破坏，同时可保护传感器不发生偏位；且结构简易，材料易得，市场推广价值高。

Description

一种埋入式传感器保护装置

技术领域

本发明涉及一种保护装置，具体是一种埋入式传感器保护装置。

背景技术

埋入式振弦式应变计多用于大体积混凝土或者钢筋混凝土结构中，用于测量钢筋混凝土的应力应变情况。其应变测量采用振弦原理：一定长度的钢弦张拉在两个端块之间，端块牢固置于混凝土中，混凝土的变形使得两端块相对移动并导致钢弦张力变化，这种张力的变化使钢弦谐振频率改变，由此来测量混凝土的变形。目前，埋入式振弦式应变计安装的主要方式是：通过预先将仪器绑扎在钢筋上，再直接埋入混凝土或者将仪器预先浇筑到混凝土预制块内，再将预制块浇筑到混凝土结构中，或灌注到混凝土观测孔中。

但是，目前的两种仪器安装方式存在很多问题以及弊端。埋入式振弦式应变计为高精度仪器，无法承受振动冲击，因此，在混凝土浇筑过程中，必须避免由于振捣而损坏仪器。然而，在实际现场使用中，由于安装的仪器往往较多，并且现场施工人员变动，浇筑过程中，振捣对仪器的冲击是不可避免的。振捣的冲击，轻则导致仪器方向发生变位，重则导致内部器件的破坏。

当埋入式传感器遭到破坏后，往往没有可以修复的机会，给生产和科研带来很大的不便。根据市场调查，埋入式传感器的高破坏率，是行业内比较常见的现象。因此，研究一种新型的新型埋入式传感器保护装置对生产科研工作有极大的意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种埋入式传感器保护装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种埋入式传感器保护装置，包括保护装置主体；所述保护装置主体包括左保护骨架、右保护骨架、两个固定挂钩和两个横向保护钢筋，所述左保护骨架和右保护骨架的形状和大小均相同，所述左保护骨架和右保护骨架均包括保护网、多个横向骨架、两个竖向骨架和两个传感器固定环，所述左保护骨架和右保护骨架的顶部和底部均设置有一个横向骨架，左保护骨架和右保护骨架的中部设置有至少一个横向骨架，多个横向骨架的两端均连接至竖向骨架，且横向骨架的两端与两个竖向骨架固定连接；两个竖向骨架的长度方向与横向骨架所在的平面相垂直；所述传感器固定环包括半圆形固定环和连接在半圆形固定环两端的两个横向固定杆，所述横向固定杆的一端与半圆形固定环的一端头固定连接，横向固定杆的另一端与竖向骨架固定连接，两个传感器固定环的半圆形固定环的两端分别通过横向固定杆固定连接在两个竖向骨架上；其中一个竖向骨架的上下两端均固定连接有固定挂钩；保护装置主体顶部的两个横向骨架和保护装置主体底部的两个横向骨架之间均固定连接有横向保护钢筋；所述左保护骨架和右保护骨架固定连接。

作为本发明进一步的方案：所述横向骨架均由直径为3-4mm的钢筋制成，圆环内径为4-5cm；所述竖向骨架均由直径为3-4mm的钢筋制成；保护网采用直径为1-2mm的钢丝制成；保护钢筋采用直径为3-4mm的钢筋制成；固定挂钩采用直径为3-4mm的钢筋制成。

作为本发明进一步的方案：所述保护网包括多个横向保护筋和多个竖向保护筋，横向保护筋为半圆环形，横向保护筋的两端分别焊接在两个竖向骨架上，竖向保护筋的上下两端分别焊接在顶部和底部的横向骨架上，竖向保护筋的中部焊接在中部的横向骨架上，横向保护筋与横向骨架相平行，竖向保护筋与竖向骨架相平行。

作为本发明进一步的方案：所述传感器固定环的内径与传感器固定端座的外径相同。

作为本发明进一步的方案：所述固定挂钩为C字形，固定挂钩呈225度角圆环，圆环开口宽度与结构钢筋的直径相同。

作为本发明进一步的方案：所述左保护骨架和右保护骨架通过钢丝固定连接在一起。

作为本发明进一步的方案：所述保护钢筋的两端分别与左保护骨架的两端头处固定连接。

作为本发明进一步的方案：所述横向骨架为半圆环形，多个横向骨架水平上下对应设置。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

该埋入式传感器保护装置，可以对埋入式传感器起到有效的保护作用，保护传感器免于冲击破坏；同时，该埋入式传感器保护装置可保护传感器不发生偏位，保证传感器高成活率和数据的有效性；且该埋入式传感器保护装置结构简易，材料易得，市场推广价值高。

附图说明

图1为埋入式传感器保护装置的分解结构示意图。

图2为埋入式传感器保护装置的整体结构示意图。

其中：1-横向骨架；2-竖向骨架；3-传感器固定环；4-固定挂钩；5-横向保护钢筋；6-保护网；7-左保护骨架；8-右保护骨架；9-保护装置主体；10-半圆形固定环；11-横向固定杆。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本专利的技术方案作进一步详细地说明。

请参阅图1-2，一种埋入式传感器保护装置，包括保护装置主体9；所述保护装置主体9包括左保护骨架7、右保护骨架8、两个固定挂钩4和两个横向保护钢筋5，所述左保护骨架7和右保护骨架8的形状和大小均相同，左保护骨架7和右保护骨架8左右对称设置，所述左保护骨架7和右保护骨架8均包括保护网6、多个横向骨架1、两个竖向骨架2和两个传感器固定环3，所述左保护骨架7和右保护骨架8的顶部和底部均设置有一个横向骨架1，左保护骨架7和右保护骨架8的中部设置有至少一个横向骨架1，所述横向骨架1为半圆环形，多个横向骨架1水平上下对应设置，多个横向骨架1的两端均连接至竖向骨架2，且横向骨架1的两端与两个竖向骨架2焊接连接；所述横向骨架1均由直径为3-4mm的钢筋制成，圆环内径为4-5cm，两个竖向骨架2均由直径为3-4mm的钢筋制成，两个竖向骨架2的长度方向与横向骨架1所在的平面相垂直；所述传感器固定环3包括半圆形固定环10和连接在半圆形固定环10两端的两个横向固定杆11，所述横向固定杆11的一端与半圆形固定环10的一端头焊接连接，横向固定杆11的另一端与竖向骨架2焊接连接，两个传感器固定环3的半圆形固定环10的两端分别通过横向固定杆11固定连接在两个竖向骨架2上，所述传感器固定环3的内径与传感器固定端座的外径相同，两个传感器固定环3的中心距为10cm；传感器固定环3分别位于保护装置主体9内部上下两端，埋入式传感器两端的传感器固定端座分别放置在左保护骨架7和右保护骨架8的传感器固定环3中，由于左保护骨架7和右保护骨架8为对称结构，左保护骨架7和右保护骨架8相互扣合时，左保护骨架7和右保护骨架8上端的传感器固定环3形成圆形的卡圈卡住埋入式传感器上端的传感器固定端座，同理，左保护骨架7和右保护骨架8下端的传感器固定环3形成圆形的卡圈卡住埋入式传感器下端的传感器固定端座；所述保护网6包括多个横向保护筋和多个竖向保护筋，横向保护筋为半圆环形，横向保护筋的两端分别焊接在两个竖向骨架2上，竖向保护筋的上下两端分别焊接在顶部和底部的横向骨架1上，竖向保护筋的中部焊接在中部的横向骨架1上，横向保护筋与横向骨架1相平行，竖向保护筋与竖向骨架2相平行，横向保护筋与竖向保护筋的交叉处焊接，保护网6采用直径为1-2mm的钢丝制成，网格间距小于振捣棒直径，且大于1.5cm，保护网6用来防止振捣棒进入保护罩，触碰传感器；其中一个竖向骨架2的上下两端均焊接连接有固定挂钩4，固定挂钩4为C字形，固定挂钩4可使得该装置实现悬挂，该保护装置通过固定挂钩4与结构钢筋固定到一起，保证传感器的安装方位，固定挂钩4呈225度角圆环，圆环开口宽度与结构钢筋的直径相同，固定挂钩4采用直径为3-4mm的钢筋制成；保护装置主体9顶部的两个横向骨架1和保护装置主体9底部的两个横向骨架1之间均焊接连接有横向保护钢筋5，所述保护钢筋5的两端分别与左保护骨架7的两端头处焊接连接，保护钢筋5采用直径为3-4mm的钢筋制成，保护钢筋5用来防止振捣棒进入保护罩，避免触碰传感器；所述左保护骨架7和右保护骨架8可通过焊接固定连接，也可通过钢丝固定连接在一起，固定成一个整体，从而在内部形成传感器的保护空腔。

本发明的工作原理是：左保护骨架7和右保护骨架8两部分扣合并用铁丝固定到一起后，传感器固定圆环3闭合成一个360度圆环，从而咬合传感器两端的固定端座，将传感器固定到保护装置的内部；固定挂钩4设置在保护装置的背部，固定挂钩4呈225°圆环，开口宽度同固定用钢筋直径，通过固定挂钩(4)将保护装置扣合在结构钢筋上，当该保护装置和结构钢筋之间有松动时，可以用铁丝进行进一步固定。

本发明的经济效果：

一、单个保护装置制作费用测算：

材料费用共计20元；

可采用机械加工，加工成本约20元/个。

三、使用效果：

通过实践使用后的新型传感器保护装置，很大程度上避免了振捣作业对传感器的带来的破坏风险，在后卫寨尚航路主桥顶推施工监控作业中，传感器成活率达到了98％，保证了监控工作的顺利实施。

三、效益对比：

此埋入式传感器保护装置，可以对埋入式传感器起到有效的保护作用，保护传感器免于冲击破坏，同时，保护传感器不发生偏位，保证传感器数据的有效性。该装置结构简单，材料可选择常见的材料，加工制作的成本很低。

综上所述，本发明的积极效果在于：采用一种新型的埋入式传感器保护装置，结构简易，材料易得，市场推广价值高；可以对埋入式传感器起到有效的保护作用，提高埋入式传感器的成活率，避免由于传感器破坏造成的经济损失。

在本埋入式传感器保护装置的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“相连”及“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

上面对本专利的较佳实施方式作了详细说明，但是本专利并不限于上述实施方式，在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (6)

1.一种埋入式传感器保护装置，其特征在于，包括保护装置主体(9)；所述保护装置主体(9)包括左保护骨架(7)、右保护骨架(8)、两个固定挂钩(4)和两个横向保护钢筋(5)，所述左保护骨架(7)和右保护骨架(8)的形状和大小均相同，所述左保护骨架(7)和右保护骨架(8)均包括保护网(6)、多个横向骨架(1)、两个竖向骨架(2)和两个传感器固定环(3)，所述左保护骨架(7)和右保护骨架(8)的顶部和底部均设置有一个横向骨架(1)，左保护骨架(7)和右保护骨架(8)的中部设置有至少一个横向骨架(1)，多个横向骨架(1)的两端均连接至竖向骨架(2)，且横向骨架(1)的两端与两个竖向骨架(2)固定连接；两个竖向骨架(2)的长度方向与横向骨架(1)所在的平面相垂直；所述传感器固定环(3)包括半圆形固定环(10)和连接在半圆形固定环(10)两端的两个横向固定杆(11)，所述横向固定杆(11)的一端与半圆形固定环(10)的一端头固定连接，横向固定杆(11)的另一端与竖向骨架(2)固定连接，两个传感器固定环(3)的半圆形固定环(10)的两端分别通过横向固定杆(11)固定连接在两个竖向骨架(2)上；其中一个竖向骨架(2)的上下两端均固定连接有固定挂钩(4)；保护装置主体(9)顶部的两个横向骨架 (1)和保护装置主体(9)底部的两个横向骨架(1)之间均固定连接有横向保护钢筋(5)；所述左保护骨架(7)和右保护骨架(8)固定连接；

所述横向骨架(1)均由直径为3-4mm的钢筋制成，圆环内径为4-5cm；所述竖向骨架(2)均由直径为3-4mm的钢筋制成；保护网(6)采用直径为1-2mm的钢丝制成；保护钢筋(5)采用直径为3-4mm的钢筋制成；固定挂钩(4)采用直径为3-4mm的钢筋制成；

所述保护网(6)包括多个横向保护筋和多个竖向保护筋，横向保护筋为半圆环形，横向保护筋的两端分别焊接在两个竖向骨架(2)上，竖向保护筋的上下两端分别焊接在顶部和底部的横向骨架(1)上，竖向保护筋的中部焊接在中部的横向骨架(1)上，横向保护筋与横向骨架(1)相平行，竖向保护筋与竖向骨架(2)相平行。

2.根据权利要求1所述的埋入式传感器保护装置，其特征在于，所述传感器固定环(3)的内径与传感器固定端座的外径相同。

3.根据权利要求1所述的埋入式传感器保护装置，其特征在于，所述固定挂钩(4)为C字形，固定挂钩(4)呈225度角圆环，圆环开口宽度与结构钢筋的直径相同。

4.根据权利要求1所述的埋入式传感器保护装置，其特征在于，所述左保护骨架(7)和右保护骨架(8)通过钢丝固定连接在一起。

5.根据权利要求1所述的埋入式传感器保护装置，其特征在于，所述保护钢筋(5)的两端分别与左保护骨架(7)的两端头处固定连接。

6.根据权利要求1所述的埋入式传感器保护装置，其特征在于，所述横向骨架(1)为半圆环形，多个横向骨架(1)水平上下对应设置。

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