CN112097977B - 适用于水泥混凝土路面内埋传感器的固定装置及安装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种适用于水泥混凝土路面内埋传感器的固定装置及安装方法，传感器固定夹具在悬臂螺杆的牵引下与待测混凝土板发生协同变形，传感器获取待测混凝土板变形的应变信号，实现对待测混凝土板内部状况的监测，采用该固定装置，可避免路面铺筑施工对传感器的直接破坏，提高传感器存活率，延长传感器使用寿命；安装和更换传感器时，简便易行，省时省力，可模块化生产使用；并可消除传感器埋设对待测路面结构的影响，提高传感器监测结果的准确性，对提高路面铺装结构内部监测技术水平具有重要的实际工程意义。

Description

适用于水泥混凝土路面内埋传感器的固定装置及安装方法

技术领域

本发明涉及一种适用于水泥混凝土路面内埋传感器的固定装置及安装方法，属于路面铺装结构内部监测领域。

背景技术

水泥混凝土路面结构在外部荷载作用下会产生复杂的应力应变响应，结构内的实际应力、应变等信息是构建设计方法、确定设计参数、进行结构评价和缺陷诊断的重要依据，同时水泥路面的破坏与结构内部的应力应变响应是密不可分的，因此，为了准确掌握水泥混凝土路面结构的健康状况水平，需要深入了解路面结构内的应力应变状况。

目前，传统的路面结构内部检测主要是依靠专业检测仪器进行扫荡式检查，这种方式对人员专业水平要求高，巡检速度慢，空窗期大，难以达为道路保驾护航的目的。此外，基于有限元法等数值模拟手段也可获取结构内部应力应变状况，但虚拟试验难以完全再现真实道路复杂的运行环境，因此模拟分析结果与道路结构内部真实的应力分布状况依然存在较大差异。而随着电工电子技术的发展，传感器测量技术越来越多的应用于工程测量领域，其中应力应变传感器最初应用于桥梁和大坝的长期性能监测，自上世纪80年代，美国SHRP计划开始，越来越多的试验人员将传感器测量技术应用于道路力学响应或长期性能监测，且表现出良好的使用效果。因此在道面内埋入各类应变计等传感器是目前获取内部状态信息最为直接、有效和准确的手段。应用基于微传感的内埋式实时监测手段，通过在路面内部埋设应力、应变传感器，对移动荷载作用下的路面结构内复杂应力状态进行实时监测，不仅可获取道路结构内部真实的应力分布状况，还可以提供对道面健康状况的连续不间断监测。这一技术在高速公路、桥梁大坝、民航机场等领域都具有较广的应用前景。

埋入式传感器是专为结构内部状态检测而设计的器件，可分为感知元件、封装结构和信号传输线缆三部分。以应变计为例，感知元件可以是电阻应变片、光纤光栅、钢弦等，本身较为脆弱，容易在施工中受损，也无法适应混凝土内部环境，因此需要通过套管、包裹、强固等封装方法进行固定、保护；根据国内外加速加载项目中的使用经验，埋入式传感器容易出现死亡、数据波动和数据异于预测值等损伤形式，反映在施工过程中则是传感器受到混凝土浇筑的影响，导致线缆、封装结构破坏或是安装位置、朝向变动。无论采用怎样的封装形式和安装方法，传感器的施工精度要求都高于道面施工，尽管通过特定的浇筑工艺、材料可保证传感器安装质量，然而以传感器使用性能和存活率为目标的浇筑施工，无论在材料、工艺、施工时间上都作出了较大让步，并且对于施工场地、设备、人员提出了较高要求，使经济性、可操作性、可推广性受到限制，因此，传感器安装要求和道面施工质量控制上存在冲突。另一方面，道面浇筑普遍采用机械化作业方式而不利于传感器安装。传感器往往为空间分布并且在接缝等关键位置密集布设。由于空间狭小、工作量大，因此需要较长的安装时间，这对于道面浇筑进度影响极大，两者在施工进度控制上也存在冲突；再者目前采用的内埋方式多采用封装处理，对原路面自然结构状况产生了一定的影响，因此影响测试结果的准确性。最重要的是，由于传感器存在寿命限制，其工作寿命远低于道路使用寿命，因此实际工程中需面临频繁的传感器更换难题，现有的破除路面结构重新布设传感器的手段无疑对路面会造成难以修复的损伤，因此，研究如何实现内埋式传感器的自由更换，决定着传感器监测技术的推广应用。

综上，尽管内埋式传感器监测手段具有常规检测技术无法企及的优点，但目前尚未实现传感器在实际工况下的大规模安装使用，实际工程应用中还需解决埋人式传感器与道面协同工作的关键技术问题，研究合理可靠的传感器内埋和支护方式，将传感器安装与道面浇筑工艺相融合，确保传感器布设高存活率和使用过程持久可靠，从而形成一套安全、规范的传感器施工工法。

发明内容

本发明提供一种适用于水泥混凝土路面内埋传感器的固定装置及安装方法，不仅结构简单，易于实现，可模块化生产，而且可以提高对水泥路面铺装结构内部监测的水平。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：

一种适用于水泥混凝土路面内埋传感器的固定装置，包括待测混凝土板以及用于检测待测混凝土板的传感器，其安装在固定装置本体内，固定装置本体嵌进固定装置混凝土板内，

固定装置本体包括保护箱体、内侧基板、传感器固定夹具和悬臂螺杆，在保护箱体对称的两个外侧壁上分别安装箱体固定栓，箱体固定栓将保护箱体固定安装在固定装置混凝土板上；保护箱体紧贴待测混凝土板的一侧为内侧基板，还包括两个对称设置的悬臂螺杆， 在内侧基板上对称开设螺杆滑行空窗口，螺杆滑行空窗口与地面垂直开设，悬臂螺杆的一端穿过匹配的螺杆滑行空窗口嵌进待测混凝土板，悬臂螺杆的另一端为自由端，安装有传感器固定夹具，传感器安装在两个传感器固定夹具之间；

传感器固定夹具在悬臂螺杆的牵引下与待测混凝土板发生协同变形，传感器获取待测混凝土板变形的应变信号，实现对待测混凝土板内部状况的监测；

作为本发明的进一步优选，前述的传感器固定夹具包括传感器卡扣、伸缩杆、伸缩杆套管和弹簧，传感器卡扣的一端与伸缩杆的一端固定，传感器卡扣的另一端紧固传感器的一端；

伸缩杆的一端通过螺纹接头与传感器卡扣的一端固定，伸缩杆的另一端为伸缩杆扩大端，伸缩杆套管套设在伸缩杆上，伸缩杆套管同时与悬臂螺杆的自由端固定；弹簧同样套设在伸缩杆上，且弹簧位于伸缩杆扩大端与伸缩杆套管之间；

在伸缩杆上表面开设凹槽，伸缩杆套管上安装定位螺钉，定位螺钉的端头嵌设在凹槽内，通过弹簧的拉伸实现伸缩杆相对伸缩杆套管的移动，定位螺钉实现伸缩杆相对于伸缩杆套管的定位固定；

作为本发明的进一步优选，前述的传感器卡扣包括传感器卡扣底板、传感器卡扣前挡板以及传感器卡扣后挡板，传感器卡扣后挡板为矩形板体，其与螺纹接头固定连接，传感器卡扣前挡板呈双柱型设置；

作为本发明的进一步优选，在传感器卡扣底板上对称开设螺栓孔，金属箍带呈弧形设置，其两端分别通过固定螺栓固定在螺栓孔内，传感器扩大端穿过传感器开口前挡板后嵌进金属箍带，实现对传感器的固定；

作为本发明的进一步优选，悬臂螺杆的一端穿过匹配的螺杆滑行空窗口，螺杆滑行空窗口的剩余空间通过若干橡胶塞填塞；

作为本发明的进一步优选，在保护箱体的顶部覆设箱体顶盖，箱体顶盖向四周延伸形成垂直地面的顶盖外沿，在顶盖外沿与保护箱体之间粘结密封橡胶层；

作为本发明的进一步优选，悬臂螺杆的自由端穿过内侧基板与伸缩杆套管固定连接，悬臂螺杆的自由端与内侧基板接触处安装夹紧基座以及夹紧螺母，其中夹紧基座位于保护箱体内侧，夹紧螺母位于保护箱体外侧；

在内侧基板与待测混凝土板接触的侧壁上安装基板背部防粘层；

一种适用于水泥混凝土路面内埋传感器的固定装置的安装方法，包括若干前述的固定装置本体，将固定装置本体的保护箱体、悬臂螺杆埋设在待监测点，选择匹配的传感器，其两端分别固定在对应的传感器卡扣内，对称传感器卡扣之间的距离通过弹簧调整伸缩杆套管在伸缩杆上的位置，位置选定后旋紧定位螺钉即可，导线与传感器连通；若干个固定装置本体通过导线连接构建形成监测组网；

根据待测混凝土板的待测部位调整悬臂螺杆在螺杆滑行空窗口内的位置，对准标尺将对称设置的两根悬臂螺杆调整处在同一水平线，旋紧夹紧螺母，悬臂螺杆紧固在内侧基板的设定高度位置，将此高度位置的应变信号传递至传感器中，实现应力应变监测；

作为本发明的进一步优选，埋设方式包括全埋式安装以及半埋式安装，全埋式安装为在保护箱体的箱体顶盖上铺筑混凝土层，在混凝土层内布设钢筋网，混凝土层的覆设面积大于箱体顶盖面积；

半埋式安装为保护箱体的箱体顶盖露出地面表面，箱体顶盖通过顶盖螺栓与保护箱体固定连接。

通过以上技术方案，相对于现有技术，本发明具有以下有益效果：

1、本发明在对水泥路面铺筑施工时无需对传感器产生破坏，提高了传感器的存活率，延长了其使用寿命；

2、本发明在安装和更换传感器时，简便易实施，省时省力；

3、本发明消除了埋设传感器时对待测路面结构的影响，提高了传感器监测结果的准确性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明提供的优选实施例的立面示意图；

图2是本发明提供的优选实施例的俯视图；

图3是本发明提供的优选实施例的保护箱体三维示意图；

图4是本发明提供的优选实施例的内侧基板示意图，其中4a为侧视图，4b为三维示意图；

图5是本发明提供的优选实施例的悬臂螺杆示意图，其中5a为侧视图，5b为三维示意图；

图6是本发明提供的优选实施例的传感器固定夹具示意图；

图7是本发明提供的优选实施例的传感器卡扣示意图，其中7a为整体示意图，7b为传感器的一端固定在金属箍带内的侧视图；

图8是本发明提供的优选实施例的伸缩杆示意图；

图9是本发明提供的优选实施例半埋式安装示意图；

图10是本发明提供的优选实施例全埋式安装示意图。

图中：1为保护箱体，2为箱体顶盖，2.1为顶盖外沿，2.2为密封橡胶层，2.3为顶盖螺栓，3为箱体固定栓，3.1为固定栓扩大端，4为内侧基板，4.1为螺杆滑行空窗口，4.2为橡胶塞，4.3为基板背部防粘层，4.4为对准标尺，5为传感器固定夹具，5.1为传感器卡扣，5.1.1为传感器卡扣底板，5.1.2为传感器卡扣前挡板，5.1.3为传感器卡扣后挡板，5.1.4为螺栓孔，5.1.5为固定螺栓，5.1.6为金属箍带，5.1.7为防滑垫，5.2为伸缩杆，5.3为伸缩杆套管，5.4为伸缩杆扩大端，5.5为弹簧，5.6为定位螺钉，5.7为螺纹接头，5.8为凹槽，5.9为上紧螺母，6为悬臂螺杆，6.1为夹紧基座，6.2为夹紧螺母，7为传感器，7.1为传感器扩大端，7.2为导线，7.3为外部连接线，8为固定装置混凝土板，9为上覆混凝土，9.1为钢筋网，10为待测混凝土板。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

在现有关于埋入式传感器的使用中，如何实现内埋式传感器的自由更换，决定着传感器监测技术的准确度以及普及度；为此本申请提供一种适用于水泥混凝土路面内埋传感器的固定装置，此固定装置本体的设置，解决了埋入式传感器与道路面协同工作的关键技术问题，将传感器安装与道面浇筑工艺相融合，确保了传感器布设的高存活率，以及使用过程的持久可靠性。

本申请固定装置的原理是，传感器7通过传感器固定夹具5安装在优选实施例提供的固定装置本体内，通过悬臂螺杆6的牵引带动传感器固定夹具与待测混凝土板10的协同变形，继而将待测混凝土板的变形传递至传感器，最终获取待测混凝土板结构内部真实的应力应变状况。

实施例：

图1结合图2可以清楚的看出本申请提供的优选实施例整体结构示意图，固定装置本体包括保护箱体、内侧基板4、传感器固定夹具和悬臂螺杆，保护箱体为矩形金属构件，在保护箱体对称的两个外侧壁上分别安装箱体固定栓3，图3所示，箱体固定栓两两对称分布，其一端与保护箱体牢固焊接，另一端为固定栓扩大端3.1，用于将保护箱体固定安装在固定装置混凝土板8上；在保护箱体紧贴待测混凝土板的内壁上设置内侧基板，图4所示，保护箱体紧贴待测混凝土板的一侧为内侧基板，还包括两个对称设置的悬臂螺杆，在内侧基板上对称开设螺杆滑行空窗口4.1，螺杆滑行空窗口与地面垂直开设，悬臂螺杆的一端穿过匹配的螺杆滑行空窗口嵌进待测混凝土板，悬臂螺杆的另一端为自由端，安装有传感器固定夹具，传感器安装在两个传感器固定夹具之间；

需要说明的是，悬臂螺杆的一端穿过匹配的螺杆滑行空窗口，螺杆滑行空窗口的剩余空间通过若干橡胶塞4.2填塞，橡胶塞为片状结构，若干橡胶塞紧密衔接在螺杆滑行空窗口内，共同起到密封作用；当悬臂螺杆需要调整在螺杆滑行空窗口中的位置时，只需将此位置处的橡胶塞取出即可。

图5所示，悬臂螺杆的自由端穿过内侧基板与伸缩杆套管5.3固定连接，悬臂螺杆的自由端与内侧基板接触处安装夹紧基座6.1以及夹紧螺母6.2，其中夹紧基座位于保护箱体内，夹紧螺母位于保护箱体外侧，夹紧螺母与夹紧基座可以实现将悬臂螺杆紧固在内侧基板上。

为了达到一定的隔离效果，在内侧基板与待测混凝土板接触的侧壁上安装基板背部防粘层4.3，图5中的5b可以清楚的看出基板背部防粘层的结构，同时基板背部防粘层根据设计的待测混凝土板接缝宽度可选择塑料薄膜、聚苯乙烯泡沫板等易拆除材料；为了获取更好的隔离效果，基板背部防粘层外侧还可以涂覆水泥混凝土脱模剂，从而实现保护箱体与待测混凝土板的最佳隔离。

当待测混凝土板产生应变时，悬臂螺杆与其相连的一端将应变状况传递至传感器固定夹具处，传感器固定夹具发生变形，将此变形状况传递至传感器处，传感器通过对应变信号的采集实现对待测混凝土板内部状况的监测。

实施例中阐述的两个传感器固定夹具之间的距离可以根据不同规格的传感器进行调整，在这里，图6以及图8所示，传感器固定夹具包括传感器卡扣5.1、伸缩杆5.2、伸缩杆套管和弹簧5.5，传感器卡扣的一端与伸缩杆的一端固定，传感器卡扣的另一端紧固传感器的一端；伸缩杆的一端通过螺纹接头5.7与传感器卡扣的一端固定，且螺纹接头与传感器卡扣连接处设有上紧螺母5.9，通过上紧螺母的紧固实现传感器卡扣的固定，防止在使用过程中传感器卡扣相对伸缩杆发生偏转，同时也可以实现传感器卡扣的自由拆卸；伸缩杆的另一端为伸缩杆扩大端5.4，伸缩杆套管套设在伸缩杆上，伸缩杆套管同时与悬臂螺杆的自由端固定；弹簧同样套设在伸缩杆上，且弹簧位于伸缩杆扩大端与伸缩杆套管之间；在伸缩杆上表面开设凹槽5.8，伸缩杆套管上安装定位螺钉5.6，定位螺钉的端头嵌设在凹槽内，通过弹簧的拉伸实现伸缩杆相对伸缩杆套管的移动，定位螺钉实现伸缩杆相对伸缩杆套管的定位固定。

图7所示，优选实施例中提供的传感器卡扣包括传感器卡扣底板5.1.1、传感器卡扣前挡板5.1.2以及传感器卡扣后挡板5.1.3，传感器开口后挡板为矩形板体，其与螺纹接头固定连接，传感器卡扣前挡板呈双柱型设置；这里需要说明的是，传感器卡扣是依据传感器类型进行固定操作的，若选用的传感器是哑铃型传感器，图6所示，其两端为传感器扩大端7.1，只需将其中一个传感器扩大端嵌进传感器卡扣前挡板即可就可以卡住固定了；若传感器选用的是棒形的，那么光靠传感器卡扣前挡板的双柱型结构并不能稳固的卡住，那么就需要7b所示的，在传感器卡扣底板上对称开设螺栓孔5.1.4，金属箍带5.1.6呈弧形设置，其两端分别通过固定螺栓5.1.5固定在螺栓孔内，传感器扩大端穿过传感器开口前挡板后嵌进金属箍带，实现对传感器的固定；图7中的7b可以看出，在金属箍带与传感器之间还设有防滑垫5.1.7。

在这里需要单独说明的是，在实际安装过程中，传感器卡扣的位置需要调整到传感器卡扣底板与地面保持一个水平位置，且对称设置的两个传感器卡扣的位置以及转向保持一致，这样才可以实现传感器卡扣与传感器的紧密贴合；传感器卡扣也需要采用金属材质打造，具有较大的刚度，可以消除传感器卡扣形变对传感器测量结果的影响。

一般的，我们在实际运用中传感器选用哑铃型传感器，图6中可以看出，此种型号传感器的两端为传感器扩大端，在传感器扩大端处引出传感器的导线7.2，与外部连接线7.3连接，最终构建监测组网；若在实际运用中，还需要考虑其它类型的传感器，只需将其置换后与传感器卡扣固定即可，当然传感器卡扣也有多种类型，本申请提供的仅仅是其中一个优选，只要满足传感器与传感器卡扣匹配即可。

在保护箱体的顶部覆设箱体顶盖2，其由厚质钢板制成，具有承担上部荷载以及密封的作用，箱体顶盖向四周延伸形成垂直地面的顶盖外沿2.1，在顶盖外沿与保护箱体之间粘结密封橡胶层2.2，可防止外部杂物、雨水进入保护箱体内；为了达到更好的密封效果，在安装好传感器后，可在保护箱体中填装防水填料，防水填料可采用挤塑型高聚物泡沫材料，兼具柔软轻质、抗水汽渗透、保温防潮等特点。

通过本申请提供的适用于水泥混凝土路面内埋传感器的固定装置的安装方法，首先将固定装置本体的保护箱体、悬臂螺杆埋设在待监测点，选择匹配的传感器，其两端分别固定在对应的传感器卡扣内，对称传感器卡扣之间的距离通过弹簧调整伸缩杆套管在伸缩杆上的位置（弹簧对伸缩杆套管产生弹性力，实现伸缩杆套管在伸缩杆上的位置移动），位置选定后旋紧定位螺钉即可，导线与传感器连通；一般的可能包括多个固定装置本体，然后将若干个固定装置本体通过导线连通构建形成监测组网；

接着，根据待测混凝土板的待测部位调整悬臂螺杆在螺杆滑行空窗口内的位置，对准标尺4.4将对称设置的两根悬臂螺杆调整处在同一水平线，旋紧夹紧螺母，悬臂螺杆紧固在内侧基板的设定高度位置，将此高度位置的应变信号传递至传感器中，实现应力应变进行监测；悬臂螺杆安装在螺杆滑行空窗口内位置的改变，可以实现不同层深处的应力应变监测。

如果需要通过同一个保护箱体实现待测混凝土板在不同测试层位的测试，可以在不同层位处同时安装多个悬臂螺杆，后期根据需要将传感器固定夹具和传感器布设在对应层位的悬臂螺杆上，从而实现对不同层深处的应力应变监测。

一般的固定装置埋设方式包括全埋式安装以及半埋式安装，图10所示，全埋式安装为在保护箱体的箱体顶盖上铺筑混凝土层，在混凝土层内布设钢筋网9.1，构成钢筋混凝土，混凝土层的覆设面积大于箱体顶盖面积，以起到更好的保护效果；图9所示，半埋式安装为保护箱体的箱体顶盖位于地面上方，箱体顶盖通过顶盖螺栓2.3与保护箱体固定连接。

对于半埋式安装，传感器安装可在道面铺筑完工之后进行，对于全埋式安装，传感器安装需在布设保护箱体时完成；当传感器进行更换时，对于半埋式安装，可直接打开箱体顶盖进行传感器的更换，对于全埋式安装，只需破除上方小范围的上覆混凝土9，即可打开箱体顶盖进行传感器的更换；由于上覆混凝土层为钢筋混凝土，结构整体性与周边路面结构存在差异，因此较易实现整体破除。

优选的实施例既可以用于新建水泥路面，也可以用于既有的水泥路面，对于新建水泥路面安装，可在铺筑水泥路面板之前，根据设计监测点位布设保护箱体和悬臂螺杆，外部连接线连接构建监测组网，然后按照全埋或半埋式安装方式铺筑路面和上覆混凝土；对于既有道路的安装，需要根据设计点位对待测混凝土板邻近板体开窗处理，挖去埋设保护箱体范围内的原路面，从路面开窗部位向待测混凝土板打孔，并埋设悬臂螺杆，然后灌浆填缝，外部连接线连接组网，最后按照全埋或半埋式安装方式回填路面材料和铺设上覆混凝土。

本申请的固定装置可用于模块化快速、准确安装路面结构内部传感器，有效避免路面铺筑施工对传感器的直接破坏，提高传感器存活率，延长传感器使用寿命，也可实现传感器的后期自由更换；基于该固定装置所提出的安装方法，使传感器安装和更换工作简便易行，省时省力，并可消除传感器埋设对待测路面结构的影响，提高传感器监测结果的准确性，对提高水泥路面铺装结构内部监测技术水平具有极其重要的实际工程意义。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语（包括技术术语和科学术语）具有与本申请所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

本申请中所述的“和/或”的含义指的是各自单独存在或两者同时存在的情况均包括在内。

本申请中所述的“连接”的含义可以是部件之间的直接连接也可以是部件间通过其它部件的间接连接。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (8)

1.一种适用于水泥混凝土路面内埋传感器的固定装置，包括待测混凝土板以及用于检测待测混凝土板的传感器，其安装在固定装置本体内，固定装置本体嵌进固定装置混凝土板内，其特征在于：

固定装置本体包括保护箱体、内侧基板、传感器固定夹具和悬臂螺杆，在保护箱体对称的两个外侧壁上分别安装箱体固定栓，箱体固定栓将保护箱体固定安装在固定装置混凝土板上；保护箱体紧贴待测混凝土板的一侧为内侧基板，还包括两个对称设置的悬臂螺杆，在内侧基板上对称开设螺杆滑行空窗口，螺杆滑行空窗口与地面垂直开设，悬臂螺杆的一端穿过匹配的螺杆滑行空窗口嵌进待测混凝土板，悬臂螺杆的另一端为自由端，安装有传感器固定夹具，传感器安装在两个传感器固定夹具之间；

传感器固定夹具在悬臂螺杆的牵引下与待测混凝土板发生协同变形，传感器获取待测混凝土板变形的应变信号，实现对待测混凝土板内部状况的监测；

前述的传感器固定夹具包括传感器卡扣、伸缩杆、伸缩杆套管和弹簧，传感器卡扣的一端与伸缩杆的一端固定，传感器卡扣的另一端紧固传感器的一端；

伸缩杆的一端通过螺纹接头与传感器卡扣的一端固定，伸缩杆的另一端为伸缩杆扩大端，伸缩杆套管套设在伸缩杆上，伸缩杆套管同时与悬臂螺杆的自由端固定；弹簧同样套设在伸缩杆上，且弹簧位于伸缩杆扩大端与伸缩杆套管之间；

在伸缩杆上表面开设凹槽，伸缩杆套管上安装定位螺钉，定位螺钉的端头嵌设在凹槽内，通过弹簧的拉伸实现伸缩杆相对伸缩杆套管的移动，定位螺钉实现伸缩杆相对于伸缩杆套管的定位固定。

2.根据权利要求1所述的适用于水泥混凝土路面内埋传感器的固定装置，其特征在于：前述的传感器卡扣包括传感器卡扣底板、传感器卡扣前挡板以及传感器卡扣后挡板，传感器卡扣后挡板为矩形板体，其与螺纹接头固定连接，传感器卡扣前挡板呈双柱型设置。

3.根据权利要求2所述的适用于水泥混凝土路面内埋传感器的固定装置，其特征在于：在传感器卡扣底板上对称开设螺栓孔，金属箍带呈弧形设置，其两端分别通过固定螺栓固定在螺栓孔内，传感器扩大端穿过传感器开口前挡板后嵌进金属箍带，实现对传感器的固定。

4.根据权利要求1所述的适用于水泥混凝土路面内埋传感器的固定装置，其特征在于：悬臂螺杆的一端穿过匹配的螺杆滑行空窗口，螺杆滑行空窗口的剩余空间通过若干橡胶塞填塞。

5.根据权利要求1所述的适用于水泥混凝土路面内埋传感器的固定装置，其特征在于：在保护箱体的顶部覆设箱体顶盖，箱体顶盖向四周延伸形成垂直地面的顶盖外沿，在顶盖外沿与保护箱体之间粘结密封橡胶层。

6.根据权利要求1所述的适用于水泥混凝土路面内埋传感器的固定装置，其特征在于：悬臂螺杆的自由端穿过内侧基板与伸缩杆套管固定连接，悬臂螺杆的自由端与内侧基板接触处安装夹紧基座以及夹紧螺母，其中夹紧基座位于保护箱体内侧，夹紧螺母位于保护箱体外侧；

在内侧基板与待测混凝土板接触的侧壁上安装基板背部防粘层。

7.一种适用于水泥混凝土路面内埋传感器的固定装置的安装方法，其特征在于：包括若干如权利要求1至6任一所述的固定装置，将固定装置本体的保护箱体、悬臂螺杆埋设在待监测点，选择匹配的传感器，其两端分别固定在对应的传感器卡扣内，对称传感器卡扣之间的距离通过弹簧调整伸缩杆套管在伸缩杆上的位置，位置选定后旋紧定位螺钉即可，导线与传感器连通；若干个固定装置本体通过导线连接构建形成监测组网；

根据待测混凝土板的待测部位调整悬臂螺杆在螺杆滑行空窗口内的位置，对准标尺将对称设置的两根悬臂螺杆调整处在同一水平线，旋紧夹紧螺母，悬臂螺杆紧固在内侧基板的设定高度位置，将此高度位置的应变信号传递至传感器中，实现应力应变监测。

8.根据权利要求7所述的适用于水泥混凝土路面内埋传感器的固定装置的安装方法，其特征在于：

埋设方式包括全埋式安装以及半埋式安装，全埋式安装为在保护箱体的箱体顶盖上铺筑混凝土层，在混凝土层内布设钢筋网，混凝土层的覆设面积大于箱体顶盖面积；

半埋式安装为保护箱体的箱体顶盖露出地面表面，箱体顶盖通过顶盖螺栓与保护箱体固定连接。

Images