CN203732016U - 一种测量混凝土磨蚀深度的电阻式磨蚀传感器 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种测量混凝土磨蚀深度的电阻式磨蚀传感器，包括传感器本体，所述传感器本体内设置有一根基线和多根引线，每根引线均通过一个并联电阻支路与所述基线连接，所述并联电阻支路包括多个并联的电阻，且各个电阻的连接线与所述传感器本体测量端面平行。本实用新型传感器测量简便、易于判断，且测量精度高，测量范围广。
Description
技术领域
本实用新型涉及传感器领域,特别是一种测量混凝土磨蚀深度的电阻式磨蚀传感器，适用于水利水电工程泄水建筑物磨损和空蚀监测。
背景技术
目前，我国有两种类型的用于测量混凝土磨蚀深度的传感器。
第一种类型的传感器是信号断通式磨蚀传感器，通过测量电缆芯线间的断通信号，对磨蚀深度进行判断，参见图1。在工程实际应用中，这种类型的传感器受到电缆芯线E数量的限制，当使用一根5芯电缆时，只能监测到传感器的5种不同的工作状态，存在着测量精度不够或测量范围不足的缺陷。
第二种类型的传感器是电阻式磨蚀传感器，通过测量两根芯线之间的电阻量的变化，对磨蚀深度进行判断，参见图2。这种类型的传感器不受电缆芯线D、E、F数量的限制、且传感器的测量精度和测量范围能得到极大提高。目前，这种传感器的电阻与芯线的联接方式存在如下不足：（1）传感器的电阻值和排序有特殊规定，不能发生改变，否则可能引起误判；（2）对电阻的质量有较高的要求；（3）在安装和测量过程中，首先需要测量电缆芯线的线电阻，并编制传感器电阻变化量与磨蚀深度的对应关系表，实际测量时比照对应关系表判断磨蚀深度，测量方法比较繁琐。
发明内容
本实用新型所要解决的技术问题是，针对上述现有技术的不足，提供一种测量混凝土磨蚀深度的电阻式磨蚀传感器。
为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种测量混凝土磨蚀深度的电阻式磨蚀传感器，包括传感器本体，所述传感器本体内设置有一根基线和多根引线，每根引线均通过一个并联电阻支路与所述基线连接，所述并联电阻支路包括多个并联的电阻，且各个电阻的连接线与所述传感器本体的测量端面平行，所述基线和所述多根引线的一端均穿过与所述传感器本体A测量端面位置相对的一侧。
作为优选方案，所述并联电阻支路中最靠近传感器本体测量端面的第一个电阻阻值为0，更好地监测传感器的工作状态。
本实用新型的工作原理为：
将上述传感器垂直埋设在混凝土材料中，传感器本体端面与混凝土表面齐平，传感器的基线和引线与电缆芯线连接。
每一根引线与基线之间并联n个电阻、电阻值均为R，初始状态时，引线与基线之间的并联电阻值R0为： 。
当传感器本体从端面开始受到磨蚀破坏时，第一根引线的电阻依次与基线断开，引线与基线之间的并联电阻值Rb将依次发生改变。当引线的第i个电阻断开时，并联电阻值Ri为：，由此可以分级判断混凝土磨蚀深度。
当第一根引线与基线之间的电阻全部断开，电阻值无穷大时，重复上述步骤进行第二根引线的测量，依此类推，可测量其他各引线的电阻变化。
与现有技术相比，本实用新型所具有的有益效果为：本实用新型传感器中电阻的阻值单一，测量简便、易于判断，且测量精度高，测量范围广。
附图说明
图1为现有信号断通式磨蚀传感器示意图；
图2为现有电阻式磨蚀传感器示意图；
图3为本实用新型设计原理图一；
图4为本实用新型另设计原理图二；
图5为本实用新型实施例1示意图；
图6为本实用新型实施例2示意图;
其中：
A：传感器本体；R：电阻；0：基线； 1、2、…、i：引线； d1、d2、···、dn-1、dn：电阻之间的间距。
具体实施方式
实施例1：
如图5所示，一种测量混凝土磨蚀深度的电阻式磨蚀传感器：
（1）采用5芯电缆设计，每根引线1，2，…i与基线0的并联电阻值依次（从右至左）为：0Ω、1kΩ、1kΩ；
（2）根据磨蚀深度的变化，电阻依次断开，此时引线与基线的并联电阻值依次为：0Ω、500Ω、1kΩ；
（3）电阻距传感器本体A测量端面距离依次为：0mm、5mm、10mm、15mm、20mm、25mm、30mm、40mm、50mm、60mm、80mm、100mm；
实施例2：
如图6所示：
（1）采用5芯电缆设计，每根引线1，2，…i与基线0的并联电阻值依次为：0Ω、1.5kΩ、1.5kΩ、1.5kΩ；
（2）根据磨蚀深度的变化，电阻依次断开，此时引线与基线的并联电阻值（从右至左）依次为：0Ω、500Ω、750、1.5kΩ；
（3）电阻距传感器本体端面距离依次为：0mm、5mm、10mm、15mm、20mm、25mm、30mm、35mm、40mm、50mm、60mm、70mm、80mm、90mm、100mm、110mm。
Claims (6)
1.一种测量混凝土磨蚀深度的电阻式磨蚀传感器，包括传感器本体A，其特征在于，所述传感器本体A内沿长度方向设置有一根基线（0）和多根引线（1，2，…i），每根引线均通过一个并联电阻支路与所述基线（0）连接，所述并联电阻支路包括多个并联的电阻，各个电阻的连接线与所述传感器本体A的测量端面平行，所述基线（0）和所述多根引线（1，2，…i）的一端均穿过与所述传感器本体A测量端面位置相对的一侧。
2.根据权利要求1所述的测量混凝土磨蚀深度的电阻式磨蚀传感器，其特征在于，所述并联电阻支路中最靠近传感器本体A测量端面的第一个电阻阻值为0。
3.根据权利要求1或2所述的测量混凝土磨蚀深度的电阻式磨蚀传感器，其特征在于，所述并联电阻支路包括三个并联的电阻。
4.根据权利要求3所述的测量混凝土磨蚀深度的电阻式磨蚀传感器，其特征在于，所述三个电阻阻值分别为0Ω、1kΩ、1kΩ。
5.根据权利要求1或2所述的测量混凝土磨蚀深度的电阻式磨蚀传感器，其特征在于，所述电阻支路包括四个并联的电阻。
6.根据权利要求5所述的测量混凝土磨蚀深度的电阻式磨蚀传感器，其特征在于，所述四个电阻阻值分别为0Ω、1.5kΩ、1.5kΩ、1.5kΩ。
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020061634A1 (en) * | 2018-09-26 | 2020-04-02 | Brian Investments Pty Ltd | System for forecasting wear and a wear sensor |
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2014
- 2014-03-13 CN CN201420113379.2U patent/CN203732016U/zh not_active Expired - Lifetime
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