CN207862997U - 用于混凝土灌注的监测传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种用于混凝土灌注的监测传感器，包括传感器本体及线缆组件，所述传感器本体借助所述线缆组件与监测设备电性连接，所述传感器本体的两端均设置有用于降低装置使用时阻力的锥形面，所述传感器本体包括用于完成混凝土中水分含量检测的传感器主体以及用于实现装置连接的传感器端盖，所述传感器主体与所述传感器端盖密封连接，所述线缆组件的一端穿过所述传感器端盖并与所述传感器主体相连接、另一端与所述监测设备相连接。本实用新型结构紧凑，外壳各部件间的连接紧密、密封性高，充分避免了因泥浆等液体进入传感器内部而导致的装置损坏。同时，本实用新型的外壳结构具备一定的锥度，在装置回收过程中受到的阻力更小，保护性更强。

Description

用于混凝土灌注的监测传感器

技术领域

本实用新型涉及一种监测传感器，尤其涉及一种在混凝土灌注过程中使用的用于监测混凝土灌注高度的监测传感器，属于建筑工程领域。

背景技术

在建筑工程领域中，混凝土灌注桩凭借其施工时无振动、无挤土、噪音小、宜于在城市建筑物密集地区使用等优点，被越来越广泛地应用于各类建筑工程中。

在实际的施工过程中，混凝土灌注桩技术最为突出的难点就是混凝土灌注桩的顶标高控制。为了准确地识别混凝土和浮浆的分界面，从而确定混凝土的实际高度，传统的施工方法是人工通过测绳将重物放置于灌注桩的设计标高位置或者竹竿触探，依靠工作人员的手感或经验来判断重物是否对人手有拉力或者是否有混凝土对竹竿施加推力来识别混凝土和浮浆的分界面，然而这些方法对作业人员的要求较高，并且也无法保证重物或竹竿底部准确位于灌注桩的设计标高位置，因此分界面的识别误差较大，同时，由于工地现场环境复杂，这些方法受工地现场作业环境影响较大，使得识别精度进一步降低。

针对上述问题，目前市面上出现了一种混凝土灌注桩灌注高度监测传感器，这种传感器能够以自动化的方式实现在混凝土灌注过程中对混凝土高度实时监控，且监控的稳定性较高。但是这类传感器在其使用过程中仍然存在着诸多问题，具体而言，包括以下几点：

一、现有的监测传感器的外壳结构较为繁杂，外壳各部件间的连接方式多采用螺纹连接，但这样的连接方式很容易出现松动、缝隙，在监测传感器的使用过程中很容易出现泥浆等液体进入传感器内部的问题，从而导致传感器的损坏。

二、现有的监测传感器外壳的外壳结构较为圆滑，在其使用完毕后，传感器脱离混凝土和浮浆层时，所受到的阻力较大，在传感器回收的过程中很容易出现损坏传感器的情况。

三、现有的监测传感器上一般连接有两根线缆，即传输线缆和抗拉线缆，这两根线缆基本都暴露在外，在长期使用过程中，传输线缆很容易因过度拉伸及泥浆腐蚀而发生损坏。

因此，如何提供一种能够有效地克服上述问题的监测传感器，就成为了本领域内技术人员所亟待解决的问题。

发明内容

鉴于现有技术存在上述缺陷，本实用新型的目的是提出一种在混凝土灌注过程中使用的用于监测混凝土灌注高度的监测传感器。

本实用新型的目的，将通过以下技术方案得以实现：

一种用于混凝土灌注的监测传感器，包括传感器本体及线缆组件，所述传感器本体借助所述线缆组件与监测设备电性连接，所述传感器本体的两端均设置有用于降低装置使用时阻力的锥形面，所述传感器本体包括用于完成混凝土中水分含量检测的传感器主体以及用于实现装置连接的传感器端盖，所述传感器主体与所述传感器端盖密封连接，所述线缆组件的一端穿过所述传感器端盖并与所述传感器主体相连接、另一端与所述监测设备相连接。

优选地，所述传感器主体的外周侧套设有多个用于采集外界信息的感应环，所述传感器主体内部开设有一个装配空腔，所述装配空腔内设置有传感器主板。

优选地，所述传感器主体与所述感应环包胶成型，所述传感器主体的外周侧开设有多个安装槽，所述安装槽的数量、形状与所述感应环的数量、形状一一匹配对应，所述感应环嵌设固定于所述安装槽内，所述感应环的外周面与所述传感器主体的外周面平齐。

优选地，所述装配空腔内填充有用于起缓震、密封作用的填充剂，所述填充剂充满所述装配空腔，所述传感器主板埋覆于所述填充剂中。

优选地，所述传感器主体的一端与所述传感器端盖固定连接、另一端设置有第一圆锥面，所述传感器端盖的一端与所述传感器主体固定连接、另一端设置有第二圆锥面，所述第二圆锥面的顶端中心位置处开设有连接通孔，所述线缆组件穿过所述连接通孔并与所述传感器主板电性连接。

优选地，所述传感器主体与所述传感器端盖之间设置有用于提升二者间密封性的密封圈，在装配状态下，所述传感器主体、传感器端盖以及密封圈三者的外周面平齐。

优选地，所述传感器主体与所述传感器端盖之间的连接方式为螺纹连接、超声波焊接、热熔焊接或胶水粘接。

优选地，所述连接通孔的形状、直径与所述线缆组件的形状、直径一一匹配对应，所述传感器端盖内侧、所述线缆组件上固定设置有用于防止所述线缆组件脱出的限位卡箍，所述限位卡箍的外径大于所述连接通孔的直径。

优选地，所述第一圆锥面的锥度为1:1~1:4，所述第二圆锥面的锥度为1:1~1:4。

优选地，所述线缆组件包括用于数据传输及交换的数据传输电缆，包覆于所述数据传输电缆外周侧、用于提升所述数据传输电缆抗拉性能的抗拉钢缆层，以及涂设于所述抗拉钢缆层外周侧、用于提升线缆抗腐蚀性能的耐腐蚀涂层，所述数据传输电缆的一端与所述监测设备电性连接、另一端与所述传感器主板电性连接，所述数据传输电缆与所述抗拉钢缆层的长度相匹配。

本实用新型的突出效果为：本实用新型结构紧凑，外壳各部件间的连接关系紧密，传感器内部空腔的密封性高，充分避免了因泥浆等液体进入传感器内部而导致的传感器损坏。同时，本实用新型的外壳结构具备一定的锥度，与现有技术相比，本实用新型在装置回收过程中受到的阻力更小，对传感器本体的保护性更强。本实用新型中的线缆结构也有效地保护了传输线缆不受日常使用、工地环境等因素的影响，显著地降低了传感器后续维护、修理的频率，最大限度上延长了本实用新型的使用寿命。此外，本实用新型在功能上与现有技术中的混凝土灌注桩灌注高度监测传感器完美对应，与其他相关设备的适配性较高，监测结果可以广泛应用于施工过程中所使用到的各类相关设备中，为相关设备的正常运作提供了数据支持。且本实用新型的整个监测过程完全依靠传感器自动完成，受人为因素的影响较小，整个作业过程的自动化程度及标定精确度高。

综上所述，本实用新型结构优异，监测准确性高，设备适配性良好，具有很高的使用及推广价值。

以下便结合实施例附图，对本实用新型的具体实施方式作进一步的详述，以使本实用新型技术方案更易于理解、掌握。

附图说明

图1是本实用新型的侧面结构示意图；

图2是本实用新型沿A-A方向的剖面结构示意图；

其中：1、传感器主体；2、传感器端盖；3、线缆组件；4、感应环；5、传感器主板；6、第一圆锥面；7、第二圆锥面；8、密封圈；9、限位卡箍。

具体实施方式

本实用新型揭示了一种在混凝土灌注过程中使用的用于监测混凝土灌注高度的监测传感器。

如图1~图2所示，一种用于混凝土灌注的监测传感器，包括传感器本体及线缆组件3，所述传感器本体借助所述线缆组件3与监测设备电性连接，所述传感器本体的两端均设置有用于降低装置使用时阻力的锥形面，所述传感器本体包括用于完成混凝土中水分含量检测的传感器主体1以及用于实现装置连接的传感器端盖2，所述传感器主体1与所述传感器端盖2密封连接，所述线缆组件3的一端穿过所述传感器端盖2并与所述传感器主体1相连接、另一端与所述监测设备相连接。

所述传感器主体1的外周侧套设有多个用于采集外界信息的感应环4，所述传感器主体1内部开设有一个装配空腔，所述装配空腔内设置有传感器主板5。

所述传感器主体1与所述感应环4包胶成型，所述传感器主体1的外周侧开设有多个安装槽，所述安装槽的数量、形状与所述感应环4的数量、形状一一匹配对应，所述感应环4嵌设固定于所述安装槽内，所述感应环4的外周面与所述传感器主体1的外周面平齐。

所述感应环4为铜环、银环或不锈钢环，在本实施例中，所述传感器主体1的外周侧套设有两个平行设置的感应环4，所述感应环4优选为不锈钢环。

所述装配空腔内填充有用于起缓震、密封作用的填充剂，所述填充剂充满所述装配空腔，所述传感器主板5埋覆于所述填充剂中。所述填充剂可以是各类起填充作用的化学凝胶剂，在本实施例中，所述填充剂优选为环氧树脂。

所述传感器主体1的一端与所述传感器端盖2固定连接、另一端设置有第一圆锥面6，所述传感器端盖2的一端与所述传感器主体1固定连接、另一端设置有第二圆锥面7，所述第二圆锥面7的顶端中心位置处开设有连接通孔，所述线缆组件3穿过所述连接通孔并与所述传感器主板5电性连接。

所述传感器主体1与所述传感器端盖2之间设置有用于提升二者间密封性的密封圈8，在装配状态下，所述传感器主体1、传感器端盖2以及密封圈8三者的外周面平齐。

所述传感器主体1与所述传感器端盖2之间的连接方式为螺纹连接、超声波焊接、热熔焊接或胶水粘接。为了便于使用者的安装操作，在本实施例中，所述所述传感器主体1与所述传感器端盖2之间的连接方式为螺纹连接。

所述连接通孔的形状、直径与所述线缆组件3的形状、直径一一匹配对应，所述传感器端盖2内侧、所述线缆组件3上固定设置有用于防止所述线缆组件3脱出的限位卡箍9，所述限位卡箍9的外径大于所述连接通孔的直径。在本实施例中，所述限位卡箍9优选为不锈钢卡箍。

所述第一圆锥面6的锥度为1:1~1:4，所述第二圆锥面7的锥度为1:1~1:4。在本实施例中，所述第一圆锥面6与所述第二圆锥面7的锥度相同，均为1:1。这样的锥度设计是为了确保本实用新型在回收时所受到的流体阻力，减小装置回收时施加于其的力度，从而起到保护传感器、延长其使用寿命的目的。

所述线缆组件3包括用于数据传输及交换的数据传输电缆，包覆于所述数据传输电缆外周侧、用于提升所述数据传输电缆抗拉性能的抗拉钢缆层，以及涂设于所述抗拉钢缆层外周侧、用于提升线缆抗腐蚀性能的耐腐蚀涂层，所述数据传输电缆的一端与所述监测设备电性连接、另一端与所述传感器主板5电性连接，所述数据传输电缆与所述抗拉钢缆层的长度相匹配。

所述线缆组件3的设置方式在最大限度上保证了所述数据传输电缆的安全，避免了操作过程中因使用不当或环境腐蚀所导致的电缆损坏，进一步延长了装置整体的使用寿命，降低了装置维修、更换的频率。

以下便以所述监测设备为灌注桩超灌监测装置为例，简述本实用新型的使用过程：

首先将本实用新型与所述灌注桩超灌监测装置相连接，随后将灌注桩超灌监测装置移动至合适工位，将固定夹具固定设置于钢筋笼尾端的设计标高处，再将本实用新型安装于所述固定夹具中，并启动装置。随后使用吊机将所述钢筋笼下放至设计标高，使本实用新型浸没于泥浆中。

随后开始进行混凝土灌注，由于泥浆内各材料的密度不同，因此泥浆整体会出现分层现象，

当本实用新型的感应环4进入混凝土与泥浆的混合层内时，所述灌注桩超灌监测装置接收到来自本实用新型的信号，装置随即预警，此时操作者应减慢灌注速度，

当本实用新型的感应环4进入混凝土层内时，所述灌注桩超灌监测装置接收到来自本实用新型的信号，装置随即报警，此时操作者应结束灌注。

混凝土灌注结束后，完成对本实用新型的回收，最终完成灌注桩灌注。

本实用新型结构紧凑，外壳各部件间的连接关系紧密，传感器内部空腔的密封性高，充分避免了因泥浆等液体进入传感器内部而导致的传感器损坏。同时，本实用新型的外壳结构具备一定的锥度，与现有技术相比，本实用新型在装置回收过程中受到的阻力更小，对传感器本体的保护性更强。本实用新型中的线缆结构也有效地保护了传输线缆不受日常使用、工地环境等因素的影响，显著地降低了传感器后续维护、修理的频率，最大限度上延长了本实用新型的使用寿命。此外，本实用新型在功能上与现有技术中的混凝土灌注桩灌注高度监测传感器完美对应，与其他相关设备的适配性较高，监测结果可以广泛应用于施工过程中所使用到的各类相关设备中，为相关设备的正常运作提供了数据支持。且本实用新型的整个监测过程完全依靠传感器自动完成，受人为因素的影响较小，整个作业过程的自动化程度及标定精确度高。

综上所述，本实用新型结构优异，监测准确性高，设备适配性良好，具有很高的使用及推广价值。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神和基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (10)

1.一种用于混凝土灌注的监测传感器，包括传感器本体及线缆组件（3），所述传感器本体借助所述线缆组件（3）与监测设备电性连接，其特征在于：所述传感器本体的两端均设置有用于降低装置使用时阻力的锥形面，所述传感器本体包括用于完成混凝土中水分含量检测的传感器主体（1）以及用于实现装置连接的传感器端盖（2），所述传感器主体（1）与所述传感器端盖（2）密封连接，所述线缆组件（3）的一端穿过所述传感器端盖（2）并与所述传感器主体（1）相连接、另一端与所述监测设备相连接。

2.根据权利要求1所述的用于混凝土灌注的监测传感器，其特征在于：所述传感器主体（1）的外周侧套设有多个用于采集外界信息的感应环（4），所述传感器主体（1）内部开设有一个装配空腔，所述装配空腔内设置有传感器主板（5）。

3.根据权利要求2所述的用于混凝土灌注的监测传感器，其特征在于：

所述传感器主体（1）与所述感应环（4）包胶成型，所述传感器主体（1）的外周侧开设有多个安装槽，所述安装槽的数量、形状与所述感应环（4）的数量、形状一一匹配对应，所述感应环（4）嵌设固定于所述安装槽内，所述感应环（4）的外周面与所述传感器主体（1）的外周面平齐。

4.根据权利要求2所述的用于混凝土灌注的监测传感器，其特征在于：所述装配空腔内填充有用于起缓震、密封作用的填充剂，所述填充剂充满所述装配空腔，所述传感器主板（5）埋覆于所述填充剂中。

5.根据权利要求2所述的用于混凝土灌注的监测传感器，其特征在于：所述传感器主体（1）的一端与所述传感器端盖（2）固定连接、另一端设置有第一圆锥面（6），所述传感器端盖（2）的一端与所述传感器主体（1）固定连接、另一端设置有第二圆锥面（7），所述第二圆锥面（7）的顶端中心位置处开设有连接通孔，所述线缆组件（3）穿过所述连接通孔并与所述传感器主板（5）电性连接。

6.根据权利要求1所述的用于混凝土灌注的监测传感器，其特征在于：所述传感器主体（1）与所述传感器端盖（2）之间设置有用于提升二者间密封性的密封圈（8），在装配状态下，所述传感器主体（1）、传感器端盖（2）以及密封圈（8）三者的外周面平齐。

7.根据权利要求5所述的用于混凝土灌注的监测传感器，其特征在于：所述传感器主体（1）与所述传感器端盖（2）之间的连接方式为螺纹连接、超声波焊接、热熔焊接或胶水粘接。

8.根据权利要求5所述的用于混凝土灌注的监测传感器，其特征在于：所述连接通孔的形状、直径与所述线缆组件（3）的形状、直径一一匹配对应，所述传感器端盖（2）内侧、所述线缆组件（3）上固定设置有用于防止所述线缆组件（3）脱出的限位卡箍（9），所述限位卡箍（9）的外径大于所述连接通孔的直径。

9.根据权利要求5所述的用于混凝土灌注的监测传感器，其特征在于：所述第一圆锥面（6）的锥度为1:1~1:4，所述第二圆锥面（7）的锥度为1:1~1:4。

10.根据权利要求2所述的用于混凝土灌注的监测传感器，其特征在于：所述线缆组件（3）包括用于数据传输及交换的数据传输电缆，包覆于所述数据传输电缆外周侧、用于提升所述数据传输电缆抗拉性能的抗拉钢缆层，以及涂设于所述抗拉钢缆层外周侧、用于提升线缆抗腐蚀性能的耐腐蚀涂层，所述数据传输电缆的一端与所述监测设备电性连接、另一端与所述传感器主板（5）电性连接，所述数据传输电缆与所述抗拉钢缆层的长度相匹配。