CN113454433A - 用于监控结构元件的传感器装置、夹持元件、检查单元以及用于构造所述传感器装置的方法 - Google Patents

Abstract

用于监控结构元件的传感器装置(1)，包括：容器(4)，其优选地是箱形的并具有第一弹性模量(E1)；处理装置(11)，其安置在容器(4)内并且包括处理单元(11a)、其上安装有处理单元(11a)的支撑件(12)、至少一个测斜仪(3)和/或一个加速度计(15)，所述至少一个测斜仪(3)和/或一个加速度计(15)安置在支撑件(12)上并且可操作地连接到处理单元(11a)，支撑件(12)借助于固定元件(12a)固定到容器(4)上，该固定元件(12a)具有大于或等于第一弹性模量(E1)的第二弹性模量(E2)。

Description

用于监控结构元件的传感器装置、夹持元件、检查单元以及用 于构造所述传感器装置的方法

技术领域

本发明涉及一种用于监控结构元件的传感器装置、一种夹持系统(clampingsystem)、一种检查单元(examination unit)和一种相关的生产方法，具有在独立权利要求的前序部分中提到的特征。

背景技术

众所周知，如果人造结构元件(例如桥梁部分、房屋墙壁等)或自然结构元件(部分土地、部分水池、部分雪层等)本身经历了运动或破坏(failure)，或者如果与它们直接或间接连接的地面的其他部分或其他结构部分经历了运动或破坏(例如塌方(landslide)、地震、沉降等)，则人造结构元件或自然结构元件可能会经历与位移和/或变形相关的扭转(rotation)。

特别是，地面的这些运动或破坏可能以不可预测且非常迅速的方式发展，从而对直接或间接受上述运动或破坏影响的结构或土地部分造成损害，甚至是灾难性的损害。

因此，显然需要能够有效地监控这些结构部分的上述运动和/或破坏的发展，并且如有必要，及时更新是显而易见的。

在这种信息和监控需求的背景下，相关文献的中国专利申请CN 105973200，其描述了一种用于监控塌方的自动化便携式测斜仪，包括：传感器，其安置在刚性滑块上，该刚性滑块在插入要被检查的一块土地的管子的轨道上滑动；线缆，其一端连接到传感器，而另一端连接到用于拉出所述线缆的装置；以及处理收集到的数据的系统。

在必要时，操作者必须到事先布置了管子的那块土地上，将上述自动测斜仪插入该块土地，并使其相对于该块土地在竖直方向缓慢滑动以基于分析的传感器所在深度来收集由传感器提供的各种信息。

然而，该产品不适合连续且有效地监控结构元件(在这种特定情况下，这些被认为是容易发生潜在塌方的土地部分，但同样的推理适用于电梯井、桥梁部分等)。

首先，根据现有技术的教导形成的产品的一个明显缺点是期望的传感器不能稳定且有效地插入管子或被检查的建筑部分或桥梁部分。事实上，例如，传感器运动所借助的刚性滑块代表比插入到那块土地中的管子所检查的区域的典型尺寸小得多的部分，这些块土地可能潜在地受到塌方(通常长度在100至200米之间)影响。当然，在可能的塌方期间或之后，插入被检查的那块土地中的管子也可能在具有不同组成或特性的特定土地部分的不同滑动运动之后遭受严重变形。很明显，在这些情况下，由于存在刚性滑块甚至无法通过被检查的管子或者只能通过管子的有限部分的风险，因此由上述中国专利所描述的解决方案可能是无效的，甚至完全没有用。该示例中的另一个缺点涉及无法立即和持续(实时)潜在地监控相关结构。

仍然考虑到上述中文文献，另一个严重的缺点是，为了能够及时干预上述情况，必须能够在尽可能短的时间内收集关注的数据。很明显，所分析的技术方案提供了：操作者前往被检查的那块土地，或者更一般地说是被检查的结构(也可能难以用日常手段快速到达)，将刚性滑块插入被检查的管子中(前提是这仍然是可能的，如前所述)，并在现场收集数据。

这些操作可能导致干预延迟，该干预延迟可以用小时(较幸运的情况)和几天(较不幸的情况)来量化。

此外，还应考虑到，如果塌方也破坏了通往所关注的那块土地的通道，则无法进行检查。同样的考虑适用于倒塌的桥梁部分或建筑物的损坏部分。

通常，因此现有技术所展示的缺点是与暴露于大气介质的传感器装置的平均寿命、冻结/解冻循环、靠近沿海地区时的潜在盐沉积、与运动物体发生碰撞等有关的要求，其寿命通常会被大大缩短，从而有可能迅速破坏所记录数据的质量和准确性。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于监控结构元件的传感器装置、夹持系统、检查单元以及与其相关联的生产方法，其至少部分地克服了所鉴定的现有技术的一个或多个缺点。

在本文中，“结构元件”是指人造结构的那些部分(例如桥梁部分、房屋墙壁、电梯井等)或自然结构(土地部分、水池部分、雪层部分等)，如果它们经历了直接或间接连接的地面的运动或破坏(例如塌方、地震、沉降等)，则它们可能会发生扭转、位移和/或变形。

在该范围内，本发明的一个目的是生产一种传感器装置，其可以容易地被运输到关注的地点并且可以容易地被安装在所述地点中或所述地点上。

此外，本发明的一个目的是生产一种传感器装置，其即使在暴露于大气介质时也具有更长平均寿命，同时保持检测所需信号的质量。

根据本发明形成的发明物是一种用于监控结构元件的传感器装置，其包括：容器，该容器优选地是箱形的并且具有第一弹性模量；以及安置在容器内部的处理装置。

处理装置优选地包括处理单元、其上安装有处理单元的支撑件以及安置在支撑件上并且可操作地连接到处理单元的至少一个测斜仪和/或一个加速度计。

根据一个实施例，支撑件借助于固定元件固定到容器上，该固定元件具有大于或等于第一弹性模量的第二弹性模量。

申请人已经验证，基于本技术方案，可以防止传感器装置被外界环境或人造元件过度损坏。

此外，由至少一个测斜仪和/或一个加速度计进行的读取的准确度是由于将具有弹性模量(因此具有更刚性的性能)的固定元件插入到容器中而产生的。以这种方式，局部点的变形就准确地传送到了容器的内部。

申请人进行了深入研究，以便确定与容器和固定元件的特征相关的最佳解决方案。

仅作为非限制性示例，容器优选地由聚碳酸酯制成并且固定元件是双组分树脂。

根据一个实施例，支撑件是印刷电路板等，并且处理单元以及至少一个测斜仪和/或加速度计被安置在支撑件的与固定元件相反的一侧上。

以这种方式，传感元件及其必要的连接被理想地布置，从而保证对任何位移和/或变形的直接和有效检测。

容器优选地包括由珠状物限定的座部，并且固定元件仅被定位在座部内。

以这种方式，可以将固定元件，有利地为仍处于液相的双组分树脂定位在座部中并且由此以有效方式将印刷电路板固定到容器上，而留下印刷电路板的没有被树脂覆盖的下部，并因此可触及后续安装另外的传感器/换能器(例如用于分析特定频率模式的麦克风)。

根据一个实施例，传感器装置包括：第一线缆，该第一线缆可操作地连接到处理单元并且经由在所述容器中制成的第一孔穿过容器，该容器包括入口孔和出口孔，它们被设计成允许填充材料，优选地为疏水性填充材料，通过经由入口孔将其注入而进行插入，允许容器用填充材料填充并且因此将所述填充材料从出口孔排出。

这些特征使得能够以尽可能最好的方式执行填充步骤，从而允许存在于容器中的空气在固定元件被插进入口孔时经由出口孔逸出。

以这种方式，形成的传感器装置还可以保证对等于5-6巴的水柱的抵抗程度超过200小时。这种情况使其可以认证为IP68和更高协议。

填充材料有利地为热固性树脂，优选地为双组分热固性树脂。

这有助于优选地借助于注入系统插入具有较低粘度且仍处于预交联相的填充材料，这使得填充容器成为可能，从而避免在填充过程中出现宏观气泡和阴影锥体。

根据一个实施例，在容器的同一第二壁中制成入口孔和出口孔，该第二壁优选地与供支撑件固定到容器上的第一壁相对。

由于该技术方案，借助于对用于这些操作的设备的进入和布置的简化，在去除空气的过程的同时优化了插入固定元件的过程。

根据一个实施例，容器包括至少一个突出部，该突出部优选地从第一壁和/或第二壁朝向容器的外侧突出。

这优化并有助于将传感器装置固定到被设置用于借助于干涉式接合(interference-type engagement)而接纳它的结构以及所述突出部的过程。

根据一个实施例，传感器装置包括磁力计，使得可以限定至少一个测斜仪和/或一个加速度计的初始取向以便检测相对运动。

以这种方式，可以甚至更准确地读取测斜仪从已知初始取向开始的取向变化。此外，加速度计的存在使得扩展与测斜仪或与其相关联的部件的运动有关的信息成为可能。

优选地，传感器装置包括至少一个GPS和/或一个湿度传感器和/或一个温度传感器。

以这种方式，可以进一步改进由传感器装置获得的信息，因为GPS可以基于特定的空间坐标而与倾斜度关联，并因此可以了解被检查的哪个结构部分实际上经历了扭转。

此外，GPS的存在使得有可能识别在整个结构以纯粹平移方式移位而没有表现出显着局部扭转的情况下可能产生的伪报错。

尽管如此，湿度传感器和温度传感器的存在使得监控进行数据读取的条件成为可能，并且因此如果需要，可能更正所述数据。

根据由本发明也涵盖的其他实施例，描述了一种用于夹持针对结构元件的传感器的系统，包括：根据前述权利要求中的任一项形成的传感器装置、包括至少一个孔的夹持支架，该孔被设计成借助于干涉式接合接纳传感器装置的突出部中的至少一个突出部。

根据由本发明也涵盖的其他实施例，描述了一种用于检查结构元件的单元，包括具有前述特征中的至少一个的传感器装置和具有至少一个孔的柔性带，该孔被设计成借助于干涉式接合接纳突出部中的至少一个突出部。

以这种方式，检查单元可以容易地自身卷起以便增大其可运输性，并且一旦到达关注的地点就可以展开以便容易地安装。

此外，由于上述技术特征，上述检查单元允许永久安装在关注的地点中或关注的地点上，将其留在那里以便提供可能连续的最新数据，这些数据涉及与检查单元本身或其他结构部分或与所述结构部分直接或间接连接的地面的其他部分的位移和/或变形或破坏相关联的可能的扭转。

因此，上述检查单元可以有效地应用于例如一块土地的孔的内部，以便在可能发生塌方的情况下评估其部分的运动，应用于桥梁的跨间(bay)，以便评估车辆通过后的结构变化或破坏以及与上述结构直接或间接相关的土地部分的损耗或运动，应用于隧道的方石(在相对于隧道本身的延伸方向的纵向和横向上)以便评估结构的稳定性和保持力，应用于水坝的结构部分，以便评估在这种情况下的任何结构变化或破坏，这可能与直接或间接与上述结构等相关联的部分土地的位移或破坏有关。

根据一个实施例，至少一个测斜仪被安置在柔性带上或柔性带中，即，这意味着上述测斜仪可以被固定以便靠在带的表面上或可以插入带本身的内部(例如，带包括环绕或包围装置的两个表面，或者装置被安置在上述带中制成的空腔内等)。

检查单元优选地包括多个测斜仪并且带包括可操作地连接多个测斜仪中的至少两个测斜仪的线缆。

以这种方式，通过插入借助于线缆连接的多个测斜仪和/或加速度计，使得可以在测斜仪和/或加速度计之间传输数据并且传输电力以便为上述测斜仪和/或加速度计供电，提高了检查单元收集数据的能力。

根据一个实施例，检查单元包括处理单元，该处理单元可操作地连接到至少一个测斜仪和/或加速度计以便处理由至少一个测斜仪收集的数据。

这使得可以确保在所述关注的地点处理由至少一个测斜仪收集的数据，从而优化处理时间并因此减少能够访问和/或利用由用户处理的上述数据所需的时间。

处理单元优选地借助于在带的与第一端相反的第二端处的线缆而可操作地连接到至少一个测斜仪。

这优化了柔性带在运输、安装和/或连接步骤期间的可用性和运动，以及对用户而言处理单元的可访问性。

根据一个实施例，多个测斜仪和/或加速度计沿着带的第一纵向轴线以间距(pitch)间隔开。

以这种方式，由于多个测斜仪定位在已知距离处并且基于它们打算监控的内容进行优化，因此更有效地监控关注的地点。

有利地，上述间距沿着上述第一纵向轴线可以是恒定的或可变的。

上述容器由于插入其中的疏水性填充材料而优选是防水的。以这种方式，检测单元满足了高达5-6巴的水柱应用超过200小时的耐水性要求。因此，该检查单元可以认证为IP68。

由于该技术解决方案，可以将检查单元永久固定在关注的地点中，同时保证其中包含的电气组件和/或电子组件不会被存在的自然因素(例如雨、风、日晒或霜冻、相对湿度高等)损害。

根据一个实施例，检查单元包括保护性热缩外壳，该保护性热缩外壳是防水的并且至少部分地包裹在柔性带和至少一个传感器装置周围。

该外壳可以使检查单元更安全地堆叠和运输，从而防止不需要的元件与上述装置的电子部件接触。

根据上述发明的一个实施例提供了一种监控系统，该监控系统包括：包含柔性带的检查单元、安置在带上或带中的至少一个测斜仪以及具有第二纵向轴线并包括开口的管子，该带具有沿着第一纵向轴线的主要延伸部和垂直于第一纵向轴线的宽度，该管子的开口被设计为允许带在管子内沿第二纵向轴线的方向自由滑动。

以这种方式，例如，可以通过将柔性带插入管子来进一步优化将监控系统插入关注的地点，该管子已经被预先放置在被检查的一块土地上制成的孔内。

开口优选地基本上是圆形的，其直径大于或等于带的宽度，以允许带在管子内沿第二纵向轴线的方向自由滑动。

这有助于并加速将带插入管子中的动作。

根据一个实施例，带具有一定厚度并且管子包括用于带的至少一个导轨，该导轨沿第二纵向轴线延伸，因为导轨具有大于或等于带的厚度的宽度，以允许带以引导方式沿着第二纵向轴线滑动。

优选地，所述带具有一定宽度，所述管子包括用于所述带的至少一个导轨，所述导轨沿所述第二纵向轴线延伸，并且所述导轨具有大于或等于所述带的厚度的宽度，以允许带以引导方式沿着第二纵向轴线滑动。

导轨优选地由形成在管子的内壁中的凹槽或由从管子的内壁突出的突出部限定。

以这种方式，可以沿着垂直于第一纵向轴线的方向将柔性带固定到管子的内部。

本发明的一个实施例提供了一种用于监控结构元件的方法，包括：在要被监控的一块土地上进行开孔，将具有前述特征的检查单元插入孔中的预定高度处，将检查单元固定在孔中使其不能被移除，将检查单元的带的第二端连接到处理单元，以及测量至少一个测斜仪的初始取向。

以这种方式，检查单元被有效地安装在要被监控的一块土地内。这种类型的安装可以以期望的频率持续提供有用的数据，因此可以近乎实时地确定数据随时间的趋势和突然的潜在关键变化。

此外，上述方法的一个实施例提供了通过将水泥浆注入孔中而将检查单元不可移除地固定在孔中。

这使得可以将检查单元牢固地和整体地固定到水泥浆的部分，这些部分又与地面部分的扭转和/或位移相关。

根据一个实施例，该方法提供将管子插入到要被监控的地面中的孔中，将检查单元插入管子中的预定高度处，通过将水泥浆注入管子中来将检查单元不可移除地固定在孔中，将检查单元的带的第二端连接到处理单元，以及测量至少一个测斜仪的取向。

这使得将检查单元插入地下的步骤甚至更加可靠，因为存在更稳定地限定其中插入检查单元的孔的内部空腔的管子。

根据一个实施例，该方法包括在将水泥浆注入管子中的步骤期间从孔中逐渐移除管子。

这节省了使用的材料，并且水泥浆与要被监控的地面部分直接接触。

该方法优选地包括在水泥浆已经老化预定时间量之后测量至少一个测斜仪的取向。

以这种方式，可以监控水泥浆的老化过程后可能出现的任何倾斜。

根据一个实施例，该方法包括使用处理单元监控随着时间的推移与取向相关的趋势。

以这种方式，可以持续监控取向并快速检测与预期或期望取向的任何显着变化。

附图说明

本发明的特征和优点将从一个实施例的详细描述中变得更加清楚，该实施例以非限制性示例的方式并参考附图进行说明，其中：

-图1是用于监控结构元件的传感器装置的透视图，

-图2是图1中传感器装置沿平面I的横截面示意图，

-图3是图2中的传感器装置包括填充材料的所述横截面的示意图，

-图4是图1中的传感器装置再次沿平面I和包括柔性带的检查单元的横截面的示意图，

-图5是夹持系统的透视图，该夹持系统包括图1中的传感器装置、固定该装置的夹持支架和梁部分(例如附加结构元件的)。

具体实施方式

在附图中，附图标记1代表根据本发明形成的传感器装置，其旨在安装在关注的地点中或关注的地点上。

优选地并且参考图1，用于监控结构元件的传感器装置1包括：容器4，该容器4优选地是箱形的并且具有第一弹性模量E1；以及安置在容器4内部的处理装置11。

在该背景中，第一弹性模量E1对应于制造容器4的材料的弹性模量。

从图1、图2或图3中可以看出，并且根据一个优选实施例，容器4是箱形的，即，平行六面体形，具有沿纵向轴线X的方向的主要延伸部。如图所示，该结构具有六个面，包括第一基底和第二基底或更大的壁4a、4b。优选地并且参考图1，第一壁4a是旨在与被分析的结构元件的表面接触的最大壁，而第二壁4b是关于所述纵向轴线X的相对壁4b。

根据本发明的替代实施例，箱形可以用半球形等代替，从而确保第一壁4a成形为能够均匀地接触到被分析的结构元件的表面。

根据一个实施例，处理装置11包括处理单元11a、其上安装有处理单元11a的支撑件12以及安置在支撑件上并且可操作地连接到处理单元11a的至少一个测斜仪3和/或一个加速度计15。支撑件12有利地借助于具有等于或大于第一弹性模量E1的第二弹性模量E2的固定元件12a固定到容器4上。

根据一个实施例，传感器装置1包括至少一个GPS 16和/或一个湿度传感器17和/或一个温度传感器18。

本领域技术人员可以根据具体需要而清楚地识别上述GPS、湿度传感器17和温度传感器18。

根据一个实施例，容器4由聚合材料制成，该聚合材料优选地为热塑性材料，并且更优选地为聚碳酸酯。

固定元件12a有利地是热固性树脂，优选地是双组分树脂。作为非限制性示例参考的第一弹性模量E1的值在1000N/mm²(或1GPa)至5000N/mm²(8GPa)之间，更优选地为大约2000N/mm²。

优选地，第二弹性模量E2总是大于第一弹性模量E1并且等于在1,500N/mm²至8000N/mm²之间的范围内的值。当使用热固性材料时，先前指定的第二弹性模量E2的值与交联过程的完成有关。

固定元件12a有利地是热固性双组分环氧基树脂，其可以加载有Scotch-WeldDP490产品类型的石墨烯纤维、玻璃或碳。

根据图2和图3所示的实施例，支撑件12是印刷电路板，并且处理单元11a和至少一个测斜仪3和/或加速度计15安置在支撑件12的与固定元件12a相反的一侧上。

处理单元11a优选地是CPU(例如处理器、服务器等)，其可以识别由至少一个测斜仪提供的数据、处理该数据并经由适当的传送数据的装置将其传送到另外的处理单元。CPU优选地可操作地连接到数据总线，使得一个以上的测斜仪可以连接到CPU上，并且使得每个测斜仪并联连接以便在一个测斜仪损坏时不破坏传感器装置的功能。

优选地提供数据传送装置，以用于经由Wi-Fi系统、蓝牙系统、云系统等进行传送。

如果存在，至少一个测斜仪3优选地是单轴的、双轴的或三轴的。如果存在，加速度计15有利地也是单轴的、双轴的或三轴的。

参考图2，清楚至少一个测斜仪3和/或加速度计15如何安置在支撑件12的与固定元件12a相反的一侧上，以及所述固定元件如何靠近距离容器4的壁一定距离的至少一个测斜仪3和/或加速度计15。

根据一个实施例并参考图2和图3，容器4包括由珠状物(bead)12b界定的座部13，并且其中固定元件12a仅被定位在座部13内。座部13有利地形成在第一壁4a的内部并且基本上是“环形的或环状物形的”，以便提供在所述固定元件以热固性聚合物树脂的形式使用并且最初以半液体状态倒入以及然后以交联状态倒入时固定元件12a不能到达的中心区域。以这种方式，中心区域可以自由地随后被移除以使附加传感器(例如麦克风)具有正确功能。

优选地并且再次参考图2和图3，传感器装置1包括第一线缆5a，该第一线缆5a可操作地连接到处理单元11a并且经由在容器中制成的第一孔4c穿过容器4。此外，容器4包括入口孔4e和出口孔4f，所述入口孔4e和出口孔4f被设计成：

-允许填充材料R，优选地为疏水性填充材料，通过经由入口孔4e注入而进行插入，

-允许容器4用填充材料R填充并且因此允许填充材料从出口孔4f排出。

由于容器4优选地由聚碳酸酯制成，因此申请人已经证明该解决方案能够在1至6巴的压力范围内进行注入过程。

此外，出口孔4f的设置允许存在于容器4内的空气被有效地排出，仅留下其中所有元件彼此整体地固定的一个传感器装置。

显然，基于所选择的工艺，该领域的专家将评估是否将处理单元11a和线缆5a定位在容器4内部，以例如借助于局部熔合/焊接(例如，连接分别包括第一壁4a和第二壁4b的两个半壳)将其封闭。

此外，如果更需要一种类型的串联连接，图2和图3示出了可操作地连接到处理单元11a并经由第二孔4d离开容器4的第二线缆5b。

填充材料R优选地为热固性树脂，优选地为双组分热固性树脂。

根据一个实施例，填充材料R的这种热固性双组分树脂可以是可以加载有纤维的环氧基疏水性树脂。

特别地，申请人观察到，这样的技术方案可以有效地填充容器4并固定和密封各个内部的部件，使其能够抵抗所施加的并相当于大约8巴压力的水柱。

该技术解决方案特别令人感兴趣，由于它可以提供能够具有等于标准化测试ASTMD570的0.1-0.9％的H₂O吸收率的传感器装置1，因此可被归类为IP68。

填充材料R优选地具有1GPa至10GPa之间的弹性模量，更优选地5GPa至6GPa之间的弹性模量。

这种填充材料的示例是Elan-tron MC28/W228。

该技术解决方案还使得可以在地下或在相对湿度可能较高的位置(例如，电梯井的深坑)中使用检查装置1。

根据图2和图3所示的一个实施例，在容器4的同一第二壁4b中制成入口孔4e和出口孔4f，所述第二壁4b优选地与供支撑件12固定到容器4上的第一壁4a相对。这些入口孔和出口孔的直径有利地在0.1至0.9mm之间。

根据一个实施例，容器4包括至少一个突出部(protrusion)40，其优选地从第一壁4a和/或第二壁4b朝向容器4的外侧突出。

参考图1、图3和图5，示出了从第二壁4b突出的至少一个突出部40。

根据图4所示的实施例，突出部40从第一壁4a突出。

根据包括在本发明范围内的另一发明，在图5中，附图标记50表示用于夹持针对结构元件的传感器的系统，其包括：具有前述特征中的至少一个的传感器装置1，以及包括至少一个孔52的夹持支架51，该孔52被设计成借助于干涉式接合接纳传感器装置1的所述突出部40中的至少一个。

当需要将传感器装置1固定到梁上时，该实施例特别有效，例如，如图5所示。这些应用背景是对桥梁的跨间、电梯轨道等的分析。

优选地，当传感器装置是箱形的时，在靠近第二壁4b的边缘处设置四个突出部，这些突出部被设计成借助于干涉式接合而接合在上述支架51上的对应孔52中。更有利地，支架被略微预先加压(preload)，使得它倾向于借助于第一面4a将传感器装置1推靠在被分析结构的检查表面上，从而使其有效地粘附到其上。

根据由本发明的范围也涵盖的一个实施例并参考图4，附图标记60表示用于结构元件的检查单元60，其包括：具有前述特征的至少一个的传感器装置1，以及具有至少一个孔62的柔性带61，该孔62被设计成借助于干涉式接合接纳所述突出部40中的至少一个。

柔性带61有利地由聚合材料制成。特别地，柔性带61由聚丙烯、聚乙烯、它们的共聚物或类似的聚烯烃制成。

可以基于所需的长度和厚度来设计柔性带61。

在所描述的各种实施例中安装有上述传感器装置1的非限制性示例可以是：

-将所述传感器装置安装在被监控的桥梁上，以便监控其任何结构位移/破坏。在这种情况下，特别有利的是将上述传感器装置安装在桥梁跨间的下部以便不干扰供装置通过的表面和空间。此外，以具有多个跨间的桥梁为例，每个跨间的标准长度等于约30m，可以安装长度约为28m的第一传感器装置，例如将其安装在第一跨间的下部或侧部，以及安装借助于连接装置可操作地连接到第一传感器装置的第二传感器装置(再次具有大约28m的长度)，例如将其安装在第二跨间的下部或侧部中，并在桥梁的整个长度上反复重复此操作。

-将所述传感器装置安装在要被监控的隧道上，以监控其任何结构位移/破坏。在这种情况下，特别有利的是在与所述隧道的延伸方向平行和横向的方向上将上述传感器装置安装在隧道的方石的上部。

-将所述传感器装置安装在要被监控的房屋的墙壁上以监控其任何结构位移/破坏。在这种情况下，特别有利的是将上述传感器装置安装在房屋的墙壁上，使传感器装置相对于建筑物地板的线在竖直方向和横向方向上取向。这也使得检测地板相对于另一个地板的扭转和/或位移和/或破坏成为可能(例如，电梯井也可以用于快速安装，而无需在展示或靠近乘员经过的地方留下任何设备)。

-将所述传感器装置安装在易受潜在塌方影响的要被监控的土地的一部分上，以便监控其可能的结构位移/破坏。在这种情况下，特别有利的是将上述传感器装置安装在制成于地下的孔内，该孔深度大约等于150-200m，以便能够监控部分土地的任何扭转和/或位移。

这些设施可以优选地通过借助于固定设备(诸如树脂和/或胶类、螺柱、螺钉、铆钉等)将传感器装置固定到期望的结构部分来形成。

特别地，柔性带是可以由于其延伸性和韧性(即使设有通孔)与其塑性变形和对化学试剂或侵蚀剂的抵抗力相结合而导致非常有效地安置上述固定装置的部分的部件。

根据一个实施例，检查单元60包括多个检查装置1，并且带61包括可操作地串联连接至少两个检查装置1的线缆。

传感器装置1的实施例从下面列出的方法步骤中将变得更容易理解。

用于生产传感器装置的方法1，包括

o提供处于第一打开构型的容器4，其中容器4的内部是可触及的(accessible)，该容器优选地是箱形的、具有第一弹性模量E1，

o提供处理装置11，其包括其上安装有处理单元11a的支撑件12、安置在支撑件12上并且可操作地连接到处理单元11a的至少一个测斜仪3和/或一个加速度计15，以及

o将所述处理装置11安置在所述容器4内并且借助于固定元件12a将所述处理装置11固定，所述固定元件12a具有大于或等于所述第一弹性模量E1的第二弹性模量E2。

一种用于生产具有前述特征的至少一个的传感器装置1的方法，包括：

o提供处于第一打开构型的容器4，其中其内部是可触及的，

o借助于所述固定元件12a将处理装置11固定到容器4的第一壁4a，并且

o在容器4的第二壁4b中制成入口孔4a和出口孔4f，该第二壁4b优选地与第一壁4a相对，

o将第一线缆5a可操作地连接到处理装置11的处理单元11a，以及

o关闭容器4。

此时，疏水性填充材料R通过经由容器4中的入口孔4a注入而进行插入以便填充所述容器，从而形成防水容器4。

申请人已经表明，如前所述，借助于这种方法和使用双组分热固性环氧基树脂，可以生产能够满足IP68认证要求的传感器装置。

Claims (11)

1.一种用于监控结构元件的传感器装置(1)，所述传感器装置(1)包括：

ο容器(4)，所述容器(4)优选地是箱形的并且具有第一弹性模量(E1)，

ο处理装置(11)，所述处理装置(11)安置在所述容器(4)内并且包括：

·处理单元(11a)，

·支撑件(12)，所述处理单元(11a)安装在所述支撑件(12)上，

·至少一个测斜仪(3)和/或一个加速度计(15)，所述至少一个测斜仪(3)和/或一个加速度计(15)安置在所述支撑件(12)上并且操作性地连接到所述处理单元(11a)，

其特征在于，所述支撑件(12)借助于固定元件(12a)固定到所述容器(4)，所述固定元件(12a)具有大于或等于所述第一弹性模量(E1)的第二弹性模量(E2)。

2.根据权利要求1所述的传感器装置(1)，其中

ο所述容器(4)由热塑性材料制成，所述热塑性材料优选地为聚碳酸酯，

ο所述固定元件(12a)是热固性树脂，所述热固性树脂优选地是双组分树脂。

3.根据前一权利要求所述的传感器装置(1)，其中

ο所述支撑件(12)是印刷电路板，以及

ο所述处理单元(11a)、以及所述至少一个测斜仪(3)和/或所述加速度计(15)安置在所述支撑件(12)的与所述固定元件(12a)相反的一侧上。

4.根据前述权利要求中的任一项所述的传感器装置(1)，其中

ο所述容器(4)包括由珠状物(12b)界定的座部(13)，

ο并且其中，所述固定元件(12a)仅被定位在所述座部(13)内。

5.根据前述权利要求中的任一项所述的传感器装置(1)，包括：

ο第一线缆(5a)，所述第一线缆(5a)操作性地连接到所述处理单元(11a)并且经由在所述容器中制成的第一孔(4c)穿过所述容器(4)，

ο所述容器包括入口孔(4e)和出口孔(4f)，所述入口孔(4e)和出口孔(4f)被设计成允许：

·通过经由所述入口孔(4e)注入填充材料(R)而进行的插入，所述填充材料(R)优选地为疏水性填充材料，

·用所述填充材料(R)填充所述容器(4)并且将所述填充材料从所述出口孔(4f)排出。

6.根据前一权利要求所述的传感器装置(1)，其中

ο所述填充材料(R)是热固性树脂，所述热固性树脂优选地是双组分热固性树脂。

7.根据权利要求5或6所述的传感器装置(1)，其中

ο所述入口孔(4e)和所述出口孔(4f)是在所述容器(4)的同一第二壁(4b)中制成的，所述第二壁优选地与供所述支撑件(12)固定到所述容器(4)的第一壁(4a)相对。

8.根据前述权利要求中的任一项所述的传感器装置(1)，其中

ο所述容器(4)包括至少一个突出部(40)，所述突出部(40)优选地从所述第一壁(4a)和/或第二壁(4b)朝向所述容器(4)的外侧突出。

9.一种用于针对结构元件的传感器的夹持系统(50)，所述夹持系统(50)包括：

ο根据权利要求8形成的传感器装置(1)，

ο夹持支架(51)，所述夹持支架(51)包括至少一个孔(52)，所述孔(52)被设计成借助于干涉式接合来接纳所述传感器装置(1)的所述突出部(40)中的至少一个突出部(40)。

10.一种用于结构元件的检查单元(60)，所述检查单元(60)包括：

ο根据权利要求8构造的传感器装置(1)，

ο具有至少一个孔(62)的柔性带(61)，所述孔(62)被设计成借助于干涉式接合来接纳所述突出部(40)中的至少一个突出部(40)。

11.一种用于生产传感器装置(1)的方法，包括：

ο提供处于第一打开构型的容器(4)，在所述第一打开构型中，所述容器(4)的内部是可触及的，所述容器(4)具有第一弹性模量(E1)，其中所述容器(4)优选地是箱形的，

ο提供处理装置(11)，所述处理装置(11)包括支撑件(12)、以及至少一个测斜仪(3)和/或一个加速度计(15)，在所述支撑件(12)上安装有处理单元(11a)，所述至少一个测斜仪(3)和/或所述一个加速度计(15)安置在所述支撑件(12)上并且操作性地连接到所述处理单元(11a)，以及

ο将所述处理装置(11)安置在所述容器(4)内并且借助于固定元件(12a)将所述处理装置(11)固定，所述固定元件(12a)具有大于或等于所述第一弹性模量(E1)的第二弹性模量(E2)。

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