CN201259451Y - 检测预应力钢筋应力的穿心式智能应力应变传感器 - Google Patents

Abstract

一种检测预应力钢筋应力的穿心式智能应力应变传感器，有两端为螺纹连接端的圆柱形载体，螺纹连接端设有外螺纹，圆柱形载体相对称的两侧分别开有长方形凹槽，两个长方形凹槽中各固定安装有智能型振弦式传感器；圆柱形载体两端各设有一个连接套筒，该连接套筒的一端有用以同所述圆柱形载体的螺纹连接端相连接的内螺纹；所述连接套筒的另一端有钢筋穿入孔道，在所述内螺纹和钢筋穿入孔道之间为锥形腔且该锥形腔的较小端口与钢筋穿入孔道相连，锥形腔中置有锚具夹片而组成锚具结构。它可直接测试预应力筋在各控制截面上的真实应力，实时监测在使用荷载下预应力构件的有效预应力状况。

Description

检测预应力钢筋应力的穿心式智能应力应变传感器

技术领域

本实用新型涉及测试预应力钢筋应力的传感器，为预应力混凝土建筑构件中预应力钢筋应力检测装置的组成部分。

背景技术

现有技术中，工程结构的检测可分为静态检测和动态检测，动态检测方法又可分为环境激振检测法和局部激振检测法。静态检测方法是传统的检测方法，这一方法的特点是数据比较准确，但对大型复杂结构，因工程结构体积大、构件多，有些部位无法检测，在应用上受到限制；环境激振检测方法能较好地把握结构的整体性能，且实施方便，不易造成结构破坏，但较难准确识别结构局部的物理参数；局部激振法则可在静态检测难以实施的部位通过局部激振动力识别技术准确地把握结构局部构件的物理参数，但对工程结构整体性能的检测显得无能为力。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是，针对现有技术存在的缺陷，设计一种检测预应力钢筋应力的穿心式智能应力应变传感器，用于预应力张拉过程双智能控制和张拉锚固后的预应力筋应力的测试，可直接测试预应力筋在各控制截面上的真实应力，实时监测在使用荷载下预应力构件的有效预应力状况，为建筑物的全寿命周期监控提供有效技术手段。

本实用新型的技术方案是，所述检测预应力钢筋应力的穿心式智能应力应变传感器有两端为螺纹连接端的圆柱形载体，所述螺纹连接端设有外螺纹，其结构特点是，所述圆柱形载体相对称的两侧分别开有长方形凹槽，所述两个长方形凹槽中各固定安装有智能型振弦式传感器；所述圆柱形载体两端各设有一个连接套筒，该连接套筒的一端有用以同所述圆柱形载体的螺纹连接端相连接的内螺纹，所述连接套筒的另一端有钢筋穿入孔道；所述内螺纹和钢筋穿入孔道之间为锥形腔且该锥形腔的较小端口与钢筋穿入孔道相连，锥形腔中置有锚具夹片而组成锚具结构。

以下对本实用新型做出进一步说明。

参见图1至图3，本实用新型所述检测预应力钢筋应力的穿心式智能应力应变传感器有两端为螺纹连接端1、2的圆柱形载体3，所述螺纹连接端1、2设有外螺纹，其结构特点是，所述圆柱形载体3相对称的两侧分别开有长方形凹槽4、5，所述两个长方形凹槽4、5中各固定安装有智能型振弦式传感器6；所述圆柱形载体3两端各设有一个连接套筒7，该连接套筒7的一端有用以同所述圆柱形载体3的螺纹连接端1或2相连接的内螺纹8；所述连接套筒7的另一端有钢筋穿入孔道9，在所述内螺纹8和钢筋穿入孔道9之间为锥形腔且该锥形腔的较小端口与钢筋穿入孔道9相连，锥形腔中置有锚具夹片10而组成锚具结构(已有技术结构)。

所述智能型振弦式传感器6采用市售产品。该智能型振弦式传感器是目前国内外普遍重视和广泛应用的一种非电量电测的传感器；由于振弦传感器直接输出振弦的自振频率信号，因此，具有抗干扰能力强、受电参数影响小、零点飘移小、受温度影响小、性能稳定可靠、耐震动、寿命长等特点，与工程、科研中普遍应用的电阻应变计相比，有着突出的优越性。

实际使用时，如图4所示，将待测的预应力钢筋11剪断，把被剪断后的钢筋11两端分别穿入一个连接套筒7的钢筋穿入孔道9中并置于锚具夹片10中固定，再将两个连接套筒7的内螺纹端分别同圆柱形载体3的两螺纹连接端1、2连接；将智能型振弦式传感器6的引出线外引(接)至测试仪；在后续的施工及检测期内，即可按相应程序对预应力钢筋进行在线实时检测。

本实用新型的穿心式智能应力应变传感器的特点有：

1.有效地解决了当前预应力钢筋张拉控制与检测、监控中存在的不足，通过焊接在载体上的智能型振弦式传感器与钢筋有效连接起来，能即时反映钢筋的应力状态；

2.测试前需经过严格校正标定，能准确检测钢筋应力水平，精度较高，误差控制在±0.02％左右，完全满足实际施工与测试要求；

3.采用智能型振弦式传感器，具有高灵敏度、高精度、高稳定性的优点，能自动采集数据，防水防潮，适应于各种不同的环境和长期监测；

4.由于采用的是智能型振弦式传感器，能够在1秒左右完成物理量的测量，并且直接显示力值，并可全数字检测，信号长距离传输不失真，抗干扰能力强尤其适应于预应力钢绞线张拉时的实时力值监控；

5.智能型振弦式传感器内置智能芯片、存贮器和半导体温度传感器，使其测量数字化，并可以完成钢弦传感器的温度修整，同时还保留了钢弦频率的直接输出功能，即不会因为智能化而降低传感器的可靠性能；

6.智能型振弦式传感器的内置存贮器可将测量数据存贮在传感器内(400～600次循环覆盖)，所有测量记录丢失时可从传感器内下载最近测量的所有数据，保障了测量数据的安全性；

7.智能型振弦式传感器具有电子编号功能，无需人工线头编号，防止因测试线被剪断，线头编号混乱或丢失等情况致使传感器无法使用，保证了工程监测监控的安全进行；

由以上可知，本实用新型为一种检测预应力钢筋应力的穿心式智能应力应变传感器，它解决了已有技术存在的张拉控制误差大、应力测试工作复杂的问题，无需通过应变量测进行换算，可直接测试预应力筋上的应力，能够直观地反映预应力筋在各控制截面上的真实应力，可进行实时监测在使用荷载下保证预应力构件具有足够的有效预应力，正确地评估不同工况下预应力损失，达到建筑物的全寿命周期的监控。

附图说明

图1是本实用新型的圆柱形载体的一种实施例主视结构示意图；

图2是图1中A—A向剖视结构示意图；

图3是图1中B—B向剖视结构示意图；

图4是本实用新型的一种实施例整体结构示意图。

在图中：

1、2—螺纹连接端，     3—圆柱形载体，4、5—长方形凹槽，

6—智能型振弦式传感器，7—连接套筒，  8—内螺纹，

9—钢筋穿入孔道，       10—锚具夹片，11—钢筋。

具体实施方式

如图1至图3所示，所述穿心式智能应力应变传感器有两端为螺纹连接端1、2的圆柱形载体3，所述螺纹连接端1、2设有外螺纹，其结构特点是，所述圆柱形载体3相对称的两侧分别开有长方形凹槽4、5，所述两个长方形凹槽4、5中各固定安装有智能型振弦式传感器6；所述圆柱形载体3两端各设有一个连接套筒7，该连接套筒7的一端有用以同所述圆柱形载体3的螺纹连接端1或2相连接的内螺纹8；所述连接套筒7的另一端有钢筋穿入孔道9，在所述内螺纹8和钢筋穿入孔道9之间为锥形腔且该锥形腔的较小端口与钢筋穿入孔道9相连，锥形腔中置有锚具夹片10而组成已有锚具结构。

其中，圆柱形载体3采用钢质材料并调质HRC26-28，表面呈黑色，主体圆柱长度和直径分别为100mm、52mm，长方形凹槽4、5的尺寸为长80mm×宽20mm×高10mm，两螺纹端的长度和直径分别为23mm、40mm；智能型振弦式传感器6采用市售产品。在实际检测或施工时需对智能传感器表面做一定的保护措施，防止张拉时扭曲或摩擦带来损伤。在进行张拉检测或施工前必须进行校正标定，保证测试数据的正确性。本实用新型的技术参数列于下表：

 

品名	尺寸(mm)	测试类别	量程	灵敏度	备注
						穿心式智能应力应变测试传感器	φ52×H146	应变	2700με	0.5με	焊接在载体并校正标定

Claims (1)

1、一种检测预应力钢筋应力的穿心式智能应力应变传感器，有两端为螺纹连接端(1、2)的圆柱形载体(3)，所述螺纹连接端(1、2)设有外螺纹，其特征是，所述圆柱形载体(3)相对称的两侧分别开有长方形凹槽(4、5)，所述两个长方形凹槽(4、5)中各固定安装有智能型振弦式传感器(6)；所述圆柱形载体(3)两端各设有一个连接套筒(7)，该连接套筒(7)的一端有用以同所述圆柱形载体(3)的螺纹连接端(1或2)相连接的内螺纹(8)；所述连接套筒(7)的另一端有钢筋穿入孔道(9)，在所述内螺纹(8)和钢筋穿入孔道(9)之间为锥形腔且该锥形腔的较小端口与钢筋穿入孔道(9)相连，锥形腔中置有锚具夹片(10)而组成锚具结构。

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