CN107179233A - 一种位移传感器多向测量安装装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种位移传感器多向测量安装装置，属于土木工程试验测量技术领域。它包括一套传感器外套管铰接支座、一套传感器芯杆端部铰接支座。其中传感器外套管铰接支座和传感器芯杆端部铰接支座分别由相应铰接装置和固定装置构成。该装置可以避免在试验过程中因连接方式不当而引起传感器损坏，并能够保证测量数据的相对准确性。本发明可以实现传感器在参考架、试件上固定点的灵活选择，方便安装、测量。

Description

一种位移传感器多向测量安装装置
技术领域
本发明属于土木工程试验测量技术领域，涉及单向、双向或多向测量时杆式位移传感器安装装置。
背景技术
在土木工程试验中，位移传感器主要用于测量试件的变形信息。位移传感器所测量信息的准确性，能够直接影响到土木工程试验的成败。现阶段，绝大部分土木工程实验室中所配备的位移传感器只能够测量单向位移信息。当需要进行双向或多向试验时，若将此类位移传感器固定于试件及相应的位移传感器固定支座上，容易对位移传感器造成破坏。为解决此问题，可将常用方法归结为以下两类：1) 将位移传感器一端固定于固定支座上，另一端直接顶放在试件上，在试件与位移传感器接触位置放置能够减小摩擦的装置，以保证位移传感器在试件端可自由滑动；2) 在传感器两端安装铰接接头，分别固定于试件和传感器支座上，通过铰接的方式避免传感器的破坏及测量数据的不准确。其中，第一类方法仅适用于可回弹的位移传感器，此类传感器通常量程较小，无法用于大位移测量；第二类方法，当传感器本身自重较大时，经长时间的使用，传感器的芯杆容易损坏。
发明内容
本发明的目的是提供一种位移传感器多向测量安装装置，以解决利用易于购买的各类低成本关节轴承以及现有的位移传感器，进行各种量程的土木工程双向或多向试验测量的技术问题。
为了实现上述发明目的，本发明所在用的技术方案如下：
一种位移传感器多向测量安装装置，包括传感器外套管铰接支座、传感器芯杆端部铰接支座；其中传感器外套管铰接支座是连接在杆式位移传感器与参考架之间的铰接装置，包括根据传感器外套管的规格选择的第一铰接装置、使铰接装置能牢固的安装于试验参考架上且方便位置调整的第一固定装置；其中传感器芯杆端部铰接支座包括与传感器芯杆规格选择相应的第二铰接装置、将铰接装置牢固的安装于试件测量点上且方便位置调整的第二固定装置；试件连接在第二固定装置上，结构试件连接在第一固定装置上；所述传感器外套管铰接支座，在套管上位于使得在重力作用下传感器在外套管支座两侧的重量能够相互平衡或接近平衡的位置。
第一铰接装置由一个关节轴承和一个橡胶圈或油封构成；第一固定装置由一根螺杆和两个配套螺母构成；第二铰接装置由一个杆端关节轴承构成；第二固定装置由一根螺钉和两个配套螺母构成；将关节轴承与螺杆连接（可以采用焊接的方式），将橡胶圈或油封套在传感器外套管中部，然后将套有橡胶圈的传感器套入关节轴承，传感器外套管铰接支座便与杆式位移传感器连接完毕后用螺栓将其紧固到参考架上；将杆端关节轴承与传感器芯杆连接，并利用螺母将螺钉固定到杆端关节轴承上，传感器芯杆端部铰接支座与杆式位移传感器连接完毕后，将传感器芯杆端部铰接支座固定到试件上。
传感器芯杆端部铰接支座与钢结构试件的连接采用焊接，与混凝土试件连接时，在试件上打入一个膨胀螺丝，然后将传感器芯杆端部铰接支座与膨胀螺丝端部焊接。
本发明的优点和效果是：
1、通过铰接支座将杆式位移传感器连接到试件和参考架之间，能够相对准确的获取测量点与参考点之间距离的变化；
2、通过调节外套管铰接支座在外套管上的位置可以避免因自重引起的传感器芯杆的损伤；
3、可以灵活的调整外套管铰接支座在参考架上的位移和芯杆端部铰接支座在试件上的位置，方便测量。
附图说明
图1为本发明的杆式位移传感器、试件、参考架安装实施例之一示意图。
图2是本发明的杆式位移传感器、试件、参考架安装实施例之二示意图。
图3为本发明传感器外套管铰接支座图实施例主视图。
图4是图3的沿1-1方向的剖视图。
图5是本发明传感器芯杆端部铰接支座固定装置示意图。
图6是本发明的传感器芯杆端部铰接支座铰接装置示意图。
图7是本发明的传感器芯杆端部铰接支座示意图。
图8是图7的沿2-2方向的剖面视图。
图中编号：1、传感器外套管铰接支座；2、传感器芯杆端部铰接支座；3、传感器外套管；4、传感器芯杆；5、参考架局部；6、试件局部；7、传感器外套管铰接支座铰接装置；8、传感器外套管铰接支座固定装置；9、关节轴承；10、橡胶圈/油封；11、螺杆；12、螺母；13、传感器芯杆端部铰接支座铰接装置（杆端关节轴承）；14、传感器芯杆端部铰接支座固定装置；15、螺钉；16、螺母。
具体实施方式
本发明所述的一种位移传感器多向测量安装装置，包括传感器外套管铰接支座、传感器芯杆端部铰接支座；其中传感器外套管铰接支座是连接在杆式位移传感器与参考架之间的铰接装置，包括根据传感器外套管的规格选择的第一铰接装置、使铰接装置能牢固的安装于试验参考架上且方便位置调整的第一固定装置；其中传感器芯杆端部铰接支座包括与传感器芯杆规格选择相应的第二铰接装置、将铰接装置牢固的安装于试件测量点上且方便位置调整的第二固定装置；试件连接在第二固定装置上，结构试件连接在第一固定装置上；所述传感器外套管铰接支座，在套管上位于使得在重力作用下传感器在外套管支座两侧的重量能够相互平衡或接近平衡的位置。
下面结合附图所示实施例对本发明进一步说明。如图1、2所示，一套位移传感器多向测量安装装置由传感器外套管铰接支座和传感器芯杆端部铰接支座两部分组成。如图3、4所示，其中一个传感器外套管铰接支座由铰接装置（图示实施例为一个关节轴承和一个橡胶圈/油封）和固定装置（图示实施例为一根螺杆和两个配套螺母）构成；参见图5、6、7、8所示，一个传感器芯杆端部铰接支座由铰接装置（图示实施例为一个杆端关节轴承）和固定装置（图示实施例为一根螺钉和两个配套螺母）构成。
图示实施例制作时，将关节轴承与螺杆连接（可以采用焊接的方式），将橡胶圈套在传感器外套管中部，然后将套有橡胶圈的传感器套入关节轴承，橡胶圈与关节轴承的位置关系见图3、4，至此，传感器外套管铰接支座便与杆式位移传感器连接完毕，并可以用两个螺栓紧固到参考架上（传感器外套管铰接支座安装应该注意两点，所选关节轴承须能灵活转动；当位移传感器量程较大时，橡胶圈在传感器外套管上的位置应满足在重力的作用下传感器在外套管支座两侧的重量能够相互平衡或接近平衡，这样可以避免安装完毕后传感器芯杆产生较大的弯曲变形）；将杆端关节轴承与传感器芯杆连接，并利用两个螺母将螺钉固定到杆端关节轴承上，至此，传感器芯杆端部铰接支座与杆式位移传感器连接完毕，并可将传感器芯杆端部铰接支座固定到试件上（传感器芯杆端部铰接支座与试件的位置关系有图1、2所示的两类情况；传感器芯杆端部铰接支座与钢结构试件的连接可采用焊接，与混凝土试件连接时，可在试件上打入一个膨胀螺丝，然后将传感器芯杆端部铰接支座与膨胀螺丝端部焊接）。

Claims (3)

1.一种位移传感器多向测量安装装置，其特征在于，包括传感器外套管铰接支座、传感器芯杆端部铰接支座；其中传感器外套管铰接支座是连接在杆式位移传感器与参考架之间的铰接装置，包括根据传感器外套管的规格选择的第一铰接装置、使铰接装置能牢固的安装于试验参考架上且方便位置调整的第一固定装置；其中传感器芯杆端部铰接支座包括与传感器芯杆规格选择相应的第二铰接装置、将铰接装置牢固的安装于试件测量点上且方便位置调整的第二固定装置；试件连接在第二固定装置上，结构试件连接在第一固定装置上；所述传感器外套管铰接支座，在套管上位于使得在重力作用下传感器在外套管支座两侧的重量能够相互平衡或接近平衡的位置。
2.根据权利要求1所述的一种位移传感器多向测量安装装置，其特征在于，第一铰接装置由一个关节轴承和一个橡胶圈或油封构成；第一固定装置由一根螺杆和两个配套螺母构成；第二铰接装置由一个杆端关节轴承构成；第二固定装置由一根螺钉和两个配套螺母构成；将关节轴承与螺杆连接，将橡胶圈或油封套在传感器外套管中部，然后将套有橡胶圈的传感器套入关节轴承，传感器外套管铰接支座便与杆式位移传感器连接完毕后用螺栓将其紧固到参考架上；将杆端关节轴承与传感器芯杆连接，并利用螺母将螺钉固定到杆端关节轴承上，传感器芯杆端部铰接支座与杆式位移传感器连接完毕后，将传感器芯杆端部铰接支座固定到试件上。
3.根据权利要求2所述的一种位移传感器多向测量安装装置，其特征在于，传感器芯杆端部铰接支座与钢结构试件的连接采用焊接，与混凝土试件连接时，在试件上打入一个膨胀螺丝，然后将传感器芯杆端部铰接支座与膨胀螺丝端部焊接。
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