CN112945424A - 一种振弦式表面应变计及其使用方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种振弦式表面应变计及其使用方法，涉及土木工程测试仪器技术领域。本发明包括应变计本体，应变计本体两端的两侧均固定有固定机构，固定机构包括滑轨，滑轨的内部开设有工作腔，工作腔的内部滑动连接有传动块，传动块的一端固定有固定板。本发明通过各个配件的配合能够将装置牢固的固定在混凝土的表面，有效的避免装置因为混凝土和钢筋的应力变化而掉落，从而大大的提升装置的稳定性，通过设置固定机构使得装置能够固定在不同形状混凝土上，对混凝土内部的钢筋进行检测，从而大大的提升装置的适用范围,能够较为简单的对混凝土和钢筋的应力进行检测，在混凝土和钢筋的应力波动较大时会自动对操作人员进行示警。
Description
技术领域
本发明属于土木工程测试仪器技术领域，特别是涉及一种振弦式表面应变计及其使用方法。
背景技术
目前，利用谐振原理设计的振弦式钢筋应变计测量钢筋应变是广泛采用的方法，该方法在使用过程中，针对不同的使用条件进行了大量的改进，大幅提高了测量精度和实用性，这类应变计设计简单，能够满足一定的工程测量需要，但现有装置容易因为混凝土和钢筋的应力变化而脱落，装置的稳定性较差，且适用范围较小，对混凝土和钢筋的应力进行检测时难度较大，混凝土和钢筋的应力波动较大时不能够及时对操作人员进行示警。
发明内容
本发明的目的在于提供一种振弦式表面应变计及其使用方法，以解决了现有的问题：现有装置容易因为混凝土和钢筋的应力变化而脱落，装置的稳定性较差。
为解决上述技术问题，本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明为一种振弦式表面应变计，包括应变计本体，所述应变计本体两端的两侧均固定有固定机构，所述固定机构包括滑轨，所述滑轨的内部开设有工作腔，所述工作腔的内部滑动连接有传动块，所述传动块的一端固定有固定板，所述固定板的内部安装有吸附机构，所述工作腔的中间位置转动连接有螺纹杆；
所述应变计本体包括第一外壳和第二外壳，所述第一外壳靠近第二外壳一端的两侧均固定有滑动杆，所述第二外壳靠近第一外壳一端的两侧均开设有滑动腔，所述滑动杆滑动连接在滑动腔的内部，所述第一外壳和第二外壳内部底端相互远离的一端均转动连接有从动涡轮，所述从动涡轮的上端固定有振弦支架，两个所述振弦支架之间连接有检测振弦；
所述第一外壳和第二外壳的内部且位于从动涡轮的一侧均固定有两个限位支架，两个所述限位支架的中间位置转动连接有转动杆，所述转动杆的外侧且位于两个限位支架之间固定有传动蜗杆，所述传动蜗杆和从动涡轮啮合连接；
所述第一外壳和第二外壳上端相互靠近的一端均开设有底座装配腔，两个所述底座装配腔的内部安装有装配底座，所述装配底座的中间位置安装有振弦检测器，用以对检测振弦进行监测，所述装配底座的两端均固定有两个限位杆，所述第一外壳和第二外壳均与限位杆滑动连接，所述限位杆的外侧且位于底座装配腔的内壁和装配底座之间套接有回力弹簧；
还包括服务器，所述服务器和振弦检测器通过4G、5G或蓝牙信号连接。
本技术方案中，通过各个配件的配合能够将装置牢固的固定在混凝土的表面，有效的避免装置因为混凝土和钢筋的应力变化而掉落，从而大大的提升装置的稳定性，通过设置固定机构使得装置能够固定在不同形状混凝土上，对混凝土内部的钢筋进行检测，从而大大的提升装置的适用范围,能够较为简单的对混凝土和钢筋的应力进行检测，在混凝土和钢筋的应力波动较大时会自动对操作人员进行示警。
本发明的一种振弦式表面应变计，所述螺纹杆的一端固定有传动帽头。
进一步地，所述传动帽头为外六角帽头或内六角帽头中的一种。
进一步地，所述吸附机构包括吸附管，所述吸附管的下端固定有限位圈，所述限位圈的内部滑动连接有圆杆和螺纹条，所述螺纹条固定在圆杆的外侧，所述限位圈的下端转动连接有螺纹圈，所述螺纹圈和螺纹条通过螺纹连接，所述圆杆的上端固定有分隔板，所述分隔板的外侧装配有密封圈，且所述密封圈和吸附管过渡配合，所述吸附管的下端且位于限位圈的周侧开设有多个散气孔。
进一步地，所述吸附管的上端胶合连接有喇叭垫片。
进一步地，所述限位圈的下端装配有滚子轴承，所述螺纹圈通过滚子轴承转动连接在限位圈的下端。
进一步地，所述螺纹圈的外侧设置有防滑纹。
进一步地，所述转动杆远离传动蜗杆的一端固定有旋钮，通过设置旋钮能够更加方便的转动转动杆。
一种振弦式表面应变计的使用方法，用于上述的一种振弦式表面应变计，步骤如下：
S1：在使用时通过扳手转动传动帽头,带动传动块在工作腔的内部进行滑动，调节固定板的位置；
S2：将第一外壳和第二外壳移动至混凝土的一端，使喇叭垫片和混凝土的表面接触；
S3：旋转螺纹圈,使吸附管的内部产生较大的负压，将装置固定在混凝土的表面；
S4：旋转旋钮带动振弦支架进行转动，振弦支架转动时会将检测振弦缠绕在振弦支架的外侧，直至检测振弦处于紧绷状态；
S5：通过服务器将振弦检测器进行复位，使振弦检测器检测检测振弦受到的力的结果为零；
S6：通过服务器对振弦检测器的检测结果进行记录，当检测结果波动较大时对操作人员进行示警。
本发明具有以下有益效果：
1、本发明通过各个配件的配合能够将装置牢固的固定在混凝土的表面，有效的避免装置因为混凝土和钢筋的应力变化而掉落，从而大大的提升装置的稳定性。
2、本发明通过设置固定机构使得装置能够固定在不同形状混凝土上，对混凝土内部的钢筋进行检测，从而大大的提升装置的适用范围。
3、本发明通过设置各个配件的配合能够较为简单的对混凝土和钢筋的应力进行检测，并能够在混凝土和钢筋的应力波动较大时会自动对操作人员进行示警。
当然，实施本发明的任一产品并不一定需要同时达到以上所述的所有优点。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一种振弦式表面应变计的结构示意图；
图2为本发明一种振弦式表面应变计固定机构的局部剖切结构示意图；
图3为本发明一种振弦式表面应变计吸附机构的局部剖切结构示意图；
图4为本发明一种振弦式表面应变计应变计本体的整体剖切结构示意图；
图5为本发明一种振弦式表面应变计图4中A处的大样图；
图6为本发明一种振弦式表面应变计图4中B处的大样图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、应变计本体；2、固定机构；3、滑轨；4、工作腔；5、螺纹杆；6、传动块；7、固定板；8、吸附机构；9、传动帽头；10、吸附管；11、喇叭垫片；12、分隔板；13、密封圈；14、限位圈；15、螺纹圈；16、圆杆；17、螺纹条；18、散气孔；19、第一外壳；20、第二外壳；21、底座装配腔；22、滑动杆；23、装配底座；24、限位杆；25、回力弹簧；26、振弦检测器；27、从动涡轮；28、振弦支架；29、检测振弦；30、传动蜗杆；31、限位支架；32、旋钮；33、转动杆。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例一：
请参阅图1-6所示，本发明为一种振弦式表面应变计，包括应变计本体1，应变计本体1两端的两侧均固定有固定机构2，固定机构2包括滑轨3，滑轨3的内部开设有工作腔4，工作腔4的内部滑动连接有传动块6，传动块6的一端固定有固定板7，固定板7的内部安装有吸附机构8，工作腔4的中间位置转动连接有螺纹杆5；
在此，螺纹杆5的一端固定有传动帽头9，传动帽头9可以为外六角帽头或者内六角帽头中的一种；
在使用时通过扳手转动传动帽头9,传动帽头9转动时会带动螺纹杆5进行转动，因为传动块6和螺纹杆5通过螺纹连接，且传动块6滑动连接在工作腔4的内部，螺纹杆5转动时会带动传动块6在工作腔4的内部进行滑动，从而通过传动块6调节固定板7的位置，使得装置能够固定在不同形状混凝土上，对混凝土内部的钢筋进行检测，从而大大的提升装置的适用范围；
进一步地，应变计本体1包括第一外壳19和第二外壳20，第一外壳19靠近第二外壳20一端的两侧均固定有滑动杆22，第二外壳20靠近第一外壳19一端的两侧均开设有滑动腔，滑动杆22滑动连接在滑动腔的内部，第一外壳19和第二外壳20内部底端相互远离的一端均转动连接有从动涡轮27，从动涡轮27的上端固定有振弦支架28，两个振弦支架28之间连接有检测振弦29；
第一外壳19和第二外壳20的内部且位于从动涡轮27的一侧均固定有两个限位支架31，两个限位支架31的中间位置转动连接有转动杆33，转动杆33的外侧且位于两个限位支架31之间固定有传动蜗杆30，传动蜗杆30和从动涡轮27啮合连接；
第一外壳19和第二外壳20上端相互靠近的一端均开设有底座装配腔21，两个底座装配腔21的内部安装有装配底座23，装配底座23的中间位置安装有振弦检测器26，用以对检测振弦29进行监测，装配底座23的两端均固定有两个限位杆24，第一外壳19和第二外壳20均与限位杆24滑动连接，限位杆24的外侧且位于底座装配腔21的内壁和装配底座23之间套接有回力弹簧25；
旋转旋钮32带动转动杆33进行转动，转动杆33转动时会带动传动蜗杆30一起进行转动，因为传动蜗杆30和从动涡轮27啮合连接，传动蜗杆30转动时会带动从动涡轮27进行转动，从动涡轮27转动时会带动振弦支架28一起进行转动，振弦支架28转动时会将检测振弦29缠绕在振弦支架28的外侧，使检测振弦29处于紧绷状态；
还包括服务器，服务器和振弦检测器26通过4G、5G或蓝牙信号连接；
在此，转动杆33远离传动蜗杆30的一端固定有旋钮32，通过设置旋钮32能够更加方便的转动转动杆33；
进一步地，吸附机构8包括吸附管10，吸附管10的下端固定有限位圈14，限位圈14的内部滑动连接有圆杆16和螺纹条17，螺纹条17固定在圆杆16的外侧，限位圈14的下端转动连接有螺纹圈15，螺纹圈15和螺纹条17通过螺纹连接，圆杆16的上端固定有分隔板12，分隔板12的外侧装配有密封圈13，且密封圈13和吸附管10过渡配合，吸附管10的下端且位于限位圈14的周侧开设有多个散气孔18；
在此，吸附管10的上端胶合连接有喇叭垫片11；
旋转螺纹圈15,因为螺纹圈15和螺纹条17通过螺纹连接，且螺纹条17受到限位圈14的限制只能够在限位圈14的内部进行滑动，螺纹圈15转动时会通过螺纹条17带动圆杆16沿限位圈14方向进行滑动，从而带动分隔板12在吸附管10的内部进行滑动，使吸附管10的内部产生较大的负压，将装置固定在混凝土的表面，从而有效的避免装置因为混凝土和钢筋的应力变化而掉落；
具体的，限位圈14的下端装配有滚子轴承，螺纹圈15通过滚子轴承转动连接在限位圈14的下端；
详细的，螺纹圈15的外侧设置有防滑纹。
实施例二：
在实施例一的基础上公开了一种振弦式表面应变计的使用方法，其步骤如下：
第一步：在使用时通过扳手转动传动帽头9,传动帽头9转动时会带动螺纹杆5进行转动，因为传动块6和螺纹杆5通过螺纹连接，且传动块6滑动连接在工作腔4的内部，螺纹杆5转动时会带动传动块6在工作腔4的内部进行滑动，从而通过传动块6调节固定板7的位置，使得装置能够固定在不同形状混凝土上，对混凝土内部的钢筋进行检测，从而大大的提升装置的适用范围；
第二步：将第一外壳19和第二外壳20移动至混凝土的一端，使喇叭垫片11和混凝土的表面接触；
第三步：旋转螺纹圈15,因为螺纹圈15和螺纹条17通过螺纹连接，且螺纹条17受到限位圈14的限制只能够在限位圈14的内部进行滑动，螺纹圈15转动时会通过螺纹条17带动圆杆16沿限位圈14方向进行滑动，从而带动分隔板12在吸附管10的内部进行滑动，使吸附管10的内部产生较大的负压，将装置固定在混凝土的表面，从而有效的避免装置因为混凝土和钢筋的应力变化而掉落；
第四步：旋转旋钮32带动转动杆33进行转动，转动杆33转动时会带动传动蜗杆30一起进行转动，因为传动蜗杆30和从动涡轮27啮合连接，传动蜗杆30转动时会带动从动涡轮27进行转动，从动涡轮27转动时会带动振弦支架28一起进行转动，振弦支架28转动时会将检测振弦29缠绕在振弦支架28的外侧，使检测振弦29处于紧绷状态；
第五步：通过服务器将振弦检测器26进行复位，使振弦检测器26检测检测振弦29受到的力的结果为零；
第六步：通过服务器对振弦检测器26的检测结果进行记录，当检测结果波动较大时对操作人员进行示警。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上公开的本发明优选实施例只是用于帮助阐述本发明。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该发明仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本发明的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本发明。本发明仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。
Claims (9)
1.一种振弦式表面应变计，包括应变计本体(1)，其特征在于：所述应变计本体(1)两端的两侧均固定有固定机构(2)，所述固定机构(2)包括滑轨(3)，所述滑轨(3)的内部开设有工作腔(4)，所述工作腔(4)的内部滑动连接有传动块(6)，所述传动块(6)的一端固定有固定板(7)，所述固定板(7)的内部安装有吸附机构(8)，所述工作腔(4)的中间位置转动连接有螺纹杆(5)；
所述应变计本体(1)包括第一外壳(19)和第二外壳(20)，所述第一外壳(19)靠近第二外壳(20)一端的两侧均固定有滑动杆(22)，所述第二外壳(20)靠近第一外壳(19)一端的两侧均开设有滑动腔，所述滑动杆(22)滑动连接在滑动腔的内部，所述第一外壳(19)和第二外壳(20)内部底端相互远离的一端均转动连接有从动涡轮(27)，所述从动涡轮(27)的上端固定有振弦支架(28)，两个所述振弦支架(28)之间连接有检测振弦(29)；
所述第一外壳(19)和第二外壳(20)的内部且位于从动涡轮(27)的一侧均固定有两个限位支架(31)，两个所述限位支架(31)的中间位置转动连接有转动杆(33)，所述转动杆(33)的外侧且位于两个限位支架(31)之间固定有传动蜗杆(30)，所述传动蜗杆(30)和从动涡轮(27)啮合连接；
所述第一外壳(19)和第二外壳(20)上端相互靠近的一端均开设有底座装配腔(21)，两个所述底座装配腔(21)的内部安装有装配底座(23)，所述装配底座(23)的中间位置安装有振弦检测器(26)，用以对检测振弦(29)进行监测，所述装配底座(23)的两端均固定有两个限位杆(24)，所述第一外壳(19)和第二外壳(20)均与限位杆(24)滑动连接，所述限位杆(24)的外侧且位于底座装配腔(21)的内壁和装配底座(23)之间套接有回力弹簧(25)；
还包括服务器，所述服务器和振弦检测器(26)通过4G、5G或蓝牙信号连接。
2.根据权利要求1所述的一种振弦式表面应变计，其特征在于，所述螺纹杆(5)的一端固定有传动帽头(9)。
3.根据权利要求2所述的一种振弦式表面应变计，其特征在于，所述传动帽头(9)为外六角帽头或内六角帽头中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种振弦式表面应变计，其特征在于，所述吸附机构(8)包括吸附管(10)，所述吸附管(10)的下端固定有限位圈(14)，所述限位圈(14)的内部滑动连接有圆杆(16)和螺纹条(17)，所述螺纹条(17)固定在圆杆(16)的外侧，所述限位圈(14)的下端转动连接有螺纹圈(15)，所述螺纹圈(15)和螺纹条(17)通过螺纹连接，所述圆杆(16)的上端固定有分隔板(12)，所述分隔板(12)的外侧装配有密封圈(13)，且所述密封圈(13)和吸附管(10)过渡配合，所述吸附管(10)的下端且位于限位圈(14)的周侧开设有多个散气孔(18)。
5.根据权利要求4所述的一种振弦式表面应变计，其特征在于，所述吸附管(10)的上端胶合连接有喇叭垫片(11)。
6.根据权利要求4所述的一种振弦式表面应变计，其特征在于，所述限位圈(14)的下端装配有滚子轴承，所述螺纹圈(15)通过滚子轴承转动连接在限位圈(14)的下端。
7.根据权利要求4所述的一种振弦式表面应变计，其特征在于，所述螺纹圈(15)的外侧设置有防滑纹。
8.根据权利要求1所述的一种振弦式表面应变计，其特征在于，所述转动杆(33)远离传动蜗杆(30)的一端固定有旋钮(32)。
9.一种振弦式表面应变计的使用方法，用于如权利要求1-8任意一项所述的一种振弦式表面应变计，其特征在于，步骤如下；
S1：在使用时通过扳手转动传动帽头(9),带动传动块(6)在工作腔(4)的内部进行滑动，调节固定板(7)的位置；
S2：将第一外壳(19)和第二外壳(20)移动至混凝土的一端，使喇叭垫片(11)和混凝土的表面接触；
S3：旋转螺纹圈(15),使吸附管(10)的内部产生较大的负压，将装置固定在混凝土的表面；
S4：旋转旋钮(32)带动振弦支架(28)进行转动，振弦支架(28)转动时会将检测振弦(29)缠绕在振弦支架(28)的外侧，直至检测振弦(29)处于紧绷状态；
S5：通过服务器将振弦检测器(26)进行复位，使振弦检测器(26)检测检测振弦(29)受到的力的结果为零；
S6：通过服务器对振弦检测器(26)的检测结果进行记录，当检测结果波动较大时对操作人员进行示警。
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Application publication date: 20210611 Assignee: Suzhou Tieshu Machinery Technology Co.,Ltd. Assignor: NANJING INSTITUTE OF TECHNOLOGY Contract record no.: X2024980001828 Denomination of invention: A vibrating wire surface strain gauge and its usage method Granted publication date: 20221011 License type: Common License Record date: 20240202 |