CN205538847U - 声发射传感器固定装置 - Google Patents
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Abstract
一种声发射传感器固定装置，所述固定装置包括磁力吸座和连接杆组，还包括传感器本体的固定机构；磁力吸座上设置有球铰支座，连接杆组包括多根通过球铰活动连接在一起的连接杆，一端部连接杆与球铰支座连接，另一端部的连接杆与传感器外壳固接；传感器本体的固定机构设置在传感器外壳内部，包括施压弹簧、传感器罩盖和限位弹簧片；传感器罩盖设置在传感器本体上方，施压弹簧安装在传感器外壳内顶与传感器罩盖之间；所述限位弹簧片设置在传感器外壳内壁上。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种岩石及类岩石材料声发射监测试验中的声发射传感器固定装置。
背景技术
声发射监测技术已在岩土工程领域被广泛应用，用于监测岩石的损伤演化过程。进行声发射监测试验时需要将声发射传感器固定于岩石表面采集声发射信号，然而目前并没有专门的声发射传感器固定装置。目前，实验室中声发射传感器的固定方法主要包括机械固定、粘接固定和磁吸附固定方式。机械固定是通过固定夹具和紧固螺丝将传感器固定于岩石或类岩石试样表面，拧的太紧会影响脆性试样内部机构且会磨损传感器，拧的太松传感器和试样接触不够紧密，容易脱落；磁吸附固定是通过磁吸力固定声发射探头，由于岩石及类岩石为不同于钢材的脆性石材，所以磁吸附固定难以适用；粘接固定是通过在传感器表面涂抹凡士林，采用医用胶带缠绕传感器与试样，将其固定，此种固定方式传感器拆装复杂，传感器容易脱落，耗费材料较多。还有的采用快干强力胶水粘贴弹性橡胶薄膜固定，但胶水会在岩石试样表面扩散，弹性橡胶薄膜会占去较大的面积，可用于观测裂隙扩展的面积太少，阻挡其他设备的监测，且安装比较麻烦耗时，不能重复利用，以及存在易于掉落造成传感器损坏、反复粘贴安装造成试样表面损伤等问题。
实用新型内容
为解决上述传感器固定方式的不足，本实用新型提供了一种结构简单、操作容易，可稳固精准地将传感器固定于试件表面的声发射传感器固定装置。
本实用新型采用的技术方案是：一种声发射传感器固定装置，所述固定装置包括磁力吸座和连接杆组，还包括传感器本体的固定机构；
所述磁力吸座上设置有球铰支座，连接杆组包括多根通过球铰活动连接在一起的连接杆，一端部连接杆与球铰支座连接，另一端部的连接杆与传感器外壳固接；
所述的传感器本体的固定机构设置在传感器外壳内部，包括施压弹簧、传感器罩盖和限位弹簧片；传感器罩盖设置在传感器本体上方，施压弹簧安装在传感器外壳内顶与传感器罩盖之间；所述限位弹簧片设置在传感器外壳内壁上。
连接杆组包括至少三根连接杆，各连接杆之间通过球铰活动连接。
限位弹簧片至少为三个，其沿传感器外圆周方向均布。
限位弹簧片的数量为三个，各限位弹簧片间隔120°均布于传感器外壳内侧壁上。
限位弹簧片为凸起的圆弧结构，其圆弧面与传感器本体紧密贴合。
传感器外壳的侧壁上设置有穿线槽，该穿线槽为倒置的“L” 型结构，穿线槽槽宽为9mm。传感器外壳为铝合金材质的中空圆通筒结构，顶部封闭，底部开放。
本实用新型相对现有技术的有益效果在于：
（1）使用本实用新型所述声发射传感器固定装置，便于在试件表面任意位置布置声发射传感器，结构简单，操作容易，可循环使用，节约环保，相比传统的固定方式增大了试件表面的可观测面积；
（2）使用本实用新型所述声发射传感器固定装置，可在预加载前后任意时间调整传感器位置，便于准确定位；
（3）本实用新型的传感器外壳内的施压弹簧通过传感器罩盖将压力平均的施加于传感器之上，可以保证传感器与试件表面之间有一定的接触压力，提高监测声发射信号的准确性和稳定性；同时在试件破裂瞬间可以对传感器起到缓冲作用，在一定程度上保护传感器；
（4）传感器接线柱穿过穿线槽长槽后旋转一定角度置于短槽中，传感器不易掉出，安全可靠；
（5）限位弹簧片的添加能够有效限制传感器在试样表面所在平面的位移，保证传感器定位的准确与稳定。
附图说明
图1是本实用新型声发射传感器固定装置的装配结构示意图。
图2是实施例示意图。
图中：磁力吸座1，球铰支座2，第一连接杆3，第一球铰4，第二连接杆5，第二球铰6，第三连接杆7，穿线槽8，传感器外壳9，施压弹簧10，限位弹簧片11，传感器罩盖12，传感器本体13，试样14。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。
参见附图1-2，本实用新型所公开的这种传感器固定装置，包括磁力吸座和连接杆组，还包括传感器本体的固定机构。
磁力吸座上设置有球铰支座，连接杆组包括多根通过球铰活动连接在一起的连接杆，一端部连接杆与球铰支座连接，另一端部的连接杆与传感器外壳固接。磁力吸座吸附于压力机钢结构上，连接杆组包括至少三根连接杆，本实施例中为三根连接杆，即第一连接杆3、第二连接杆5、第三连接杆7，各连接杆之间通过球铰活动连接，即通过第一球铰4、第二球铰6活动连接。第三连接杆与传感器外壳为焊接固定。各连接杆之间的角度可以任意调节，并可锁紧。
传感器本体的固定机构设置在传感器外壳内部，包括施压弹簧、传感器罩盖和限位弹簧片。传感器罩盖设置在传感器本体上方，施压弹簧安装在传感器外壳内顶与传感器罩盖之间，施压弹簧一端与传感器外壳内顶固接，另一端与传感器罩盖固接。限位弹簧片设置在传感器外壳内壁上。限位弹簧片至少为三个，其沿传感器外圆周方向均布，本实施例中的限位弹簧片的数量为三个，各限位弹簧片间隔120°均布于传感器外壳内侧壁上。限位弹簧片为凸起的圆弧结构，其圆弧面与传感器本体紧密贴合，依靠限位弹簧片的形变实现对传感器本体的固定限位，限制传感器在试样表面所在平面的位移，保证传感器定位的准确与稳定。
传感器外壳的侧壁上设置有穿线槽，该穿线槽为倒置的“L型”结构，或者说为数字“7”形结构，穿线槽槽宽为9mm，传感器导线可穿过该穿线槽。传感器外壳为铝合金材质的中空圆通筒结构，顶部封闭，底部开放。
使用上述声发射传感器固定装置的具体步骤如下：
试样14安装完毕后，磁力吸座吸附于压力机钢结构上；在声发射传感器本体的压电陶瓷面涂抹凡士林或专用耦合剂，然后将其沿穿线槽放入传感器外壳中，旋转一定角度，使传感器本体的接线柱位于穿线槽的短槽中，此时传感器罩盖与传感器相接触，施压弹簧被压缩；调整连接杆的角度，使传感器本体的压电陶瓷面与试样的表面接触，并位于合适位置；锁紧各球铰，开始试验。
Claims (7)
1. 一种声发射传感器固定装置，其特征在于，所述固定装置包括磁力吸座和连接杆组，还包括传感器本体的固定机构；
所述磁力吸座上设置有球铰支座，连接杆组包括多根通过球铰活动连接在一起的连接杆，一端部连接杆与球铰支座连接，另一端部的连接杆与传感器外壳固接；
所述的传感器本体的固定机构设置在传感器外壳内部，包括施压弹簧、传感器罩盖和限位弹簧片；传感器罩盖设置在传感器本体上方，施压弹簧安装在传感器外壳内顶与传感器罩盖之间；所述限位弹簧片设置在传感器外壳内壁上。
2.根据权利要求1所述的声发射传感器固定装置，其特征在于，所述的连接杆组包括至少三根连接杆，各连接杆之间通过球铰活动连接。
3.根据权利要求1所述的声发射传感器固定装置，其特征在于，所述的限位弹簧片至少为三个，其沿传感器外圆周方向均布。
4.根据权利要求1所述的声发射传感器固定装置，其特征在于，所述的限位弹簧片的数量为三个，各限位弹簧片间隔120°均布于传感器外壳内侧壁上。
5.根据权利要求1所述的声发射传感器固定装置，其特征在于，所述限位弹簧片为凸起的圆弧结构，其圆弧面与传感器本体紧密贴合。
6.根据权利要求1所述的声发射传感器固定装置，其特征在于，所述传感器外壳的侧壁上设置有穿线槽，该穿线槽为倒置的“L” 型结构，穿线槽槽宽为9mm。
7.根据权利要求1所述的声发射传感器固定装置，其特征在于，所述传感器外壳为铝合金材质的中空圆通筒结构，顶部封闭，底部开放。
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