CN210165943U - 便于维护的串联关节式变形监测传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种便于维护的串联关节式变形监测传感器，包括至少一个串联单元，所述串联单元包括顺次连接的第一套筒、软管、第二套筒，第一套筒和/或第二套筒内设有用于变形监测的芯片，串联单元的一端设有航空接头公端，另一端设有与航空接头公端配合的航空接头母端。本实用新型可以被放置在钻孔、嵌入结构内或固定在结构表面进行被测目标变形监测，适用范围广，且结构简单，通过航空插头将各个串联单元连接，便于维护和更换。固定头与软管安装简单牢靠。

Description

便于维护的串联关节式变形监测传感器

技术领域

本实用新型涉及一种传感器，尤其涉及一种便于维护的串联关节式变形监测传感器。

背景技术

变形监测就是利用专用的仪器和方法对变形体的变形现象进行持续观测、对变形体变形形态进行分析和变形体变形的发展态势进行预测等的各项工作。其任务是确定在各种荷载和外力作用下，变形体的形状、大小及位置变化的空间状态和时间特征。在精密工程测量中，最具代表性的变形体有大坝、桥梁、高层建筑物、边坡、隧道和地铁等。

传统变形监测仪器设备结构复杂，成本很高，而且集成度较高，功能扩展能力差，对此本公司发明了串联式关节变形监测装置，通过检测各节的重力场，可以计算出各段节长之间的弯曲角度θ，利用计算得到的弯曲角度和已知各节长度L，每段节变形Δx便可以完全确定出来，即Δx=θ×L，再对各节算数求和ΣΔx，可得到距离固定端点任意长度的变形量x。

由于每个关节内均设有监测芯片，当某个芯片发生故障时，本公司上代产品不好拆卸维修或更换。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种便于维护、更换的串联关节式变形监测传感器。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

便于维护的串联关节式变形监测传感器，包括至少一个串联单元，所述串联单元包括顺次连接的第一套筒、软管、第二套筒，第一套筒和/或第二套筒内设有用于变形监测的芯片，串联单元的一端设有航空接头公端，另一端设有与航空接头公端配合的航空接头母端。

优选的，第一套筒的一端设有航空接头母端，另一端设有凸出的固定头，第二套筒的一端设有航空接头公端，另一端设有凸出的固定头。

优选的，所述的第二套筒内设有与第一套筒和第二套筒内径配合的连接块，所述连接块包括第一配合部和第二配合部，第二配合部设在第二套筒内，第一配合部延伸出第二套筒外，第一配合部和第二配合部上均设有螺纹孔，所述航空接头公端设在第一配合部内部，所述航空接头母端设在第一套筒内。

优选的，所述第一配合部和第二配合部上均设有与第一套筒或第二套筒配合的密封圈。

优选的，所述软管上设有金属压接，所述固定头插入软管内，固定头的端部直径小于软管的内径，固定头的中部设有若干倾斜台阶，所述倾斜台阶的倾斜方向与固定头的插入方向形成钝角，固定头的尾部设有凸块，软管的两端内壁上均设有与所述凸块配合的凹陷。

优选的，所述的便于维护的串联关节式变形监测传感器由若干串联单元顺次连接而成。

优选的，还包括端部套筒，所述端部套筒的一端设有底部封盖，另一端设有航空接头公端或航空接头母端。

优选的，所述的第一套筒、第二套筒、端部套筒均为刚性管，所述的软管为柔性管。

优选的，所述的第一套筒内设有两个以上芯片，或所述的第二套筒内设有两个以上芯片。

优选的，所述的第一套筒和第二套筒内均设有至少一个芯片。

本实用新型的有益效果是：

（1）可以被放置在钻孔、嵌入结构内或固定在结构表面进行被测目标变形监测，适用范围广，且结构简单，通过航空插头将各个串联单元连接，便于维护和更换。

（2）第一套筒和第二套筒通过固定头与软管固定连接，固定头上设置倾斜台阶，使得固定头容易插入软管内而不容易拔出，增大了拔出时的阻力，固定头上设置的凸块与软管内壁的凹陷配合，实现最终锁定，固定牢靠。

（3）本实用新型在每个关节内设置多个变形监测芯片，采用如此的冗余设计，每个关节内的多个芯片采集的数据之间能够相互校验，剔除坏芯片的坏数据，监测系统可靠性更高。

附图说明

图1为串联单元结构示意图；

图2为航空接头公端与航空接头母端配合前示意图；

图3为航空接头公端与航空接头母端配合后示意图；

图4为固定头与软管配合示意图；

图5为串联单元与端部套筒配合结构示意图；

图中，1-第一套筒，2-第二套筒，3-软管，4-航空接头公端，5-航空接头母端，6-芯片，7-凹陷，8-凸块，9-倾斜台阶，10-底部封盖，11-端部套筒，12-固定头，13-第一配合部，14-第二配合部，15-螺纹孔，16-密封圈，17-金属压接。

具体实施方式

下面将结合实施例，对本实用新型的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有付出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参阅图1-5，本实用新型提供一种技术方案：

便于维护的串联关节式变形监测传感器，包括至少一个串联单元，所述的便于维护的串联关节式变形监测传感器由若干串联单元顺次连接而成。

所述串联单元包括顺次连接的第一套筒1、软管3、第二套筒2，第一套筒1和/或第二套筒内设有用于变形监测的芯片6，即第一套筒1内设置两个或两个以上芯片6，或第二套筒2内设置两个或两个以上芯片6，或第一套筒1、第二套筒2内均设有至少一个芯片6，本实施例中第一套筒1、第二套筒2内均设有一个芯片6，在每个关节内设置多个变形监测芯片，采用如此的冗余设计，每个关节内的多个芯片采集的数据之间能够相互校验，剔除坏芯片的坏数据，监测系统可靠性更高。串联单元的一端设有航空接头公端4，另一端设有与航空接头公端4配合的航空接头母端5。

进一步的，第一套筒1的一端设有航空接头公端4，另一端设有凸出的固定头12，第二套筒2的一端设有航空接头母端5，另一端设有凸出的固定头12。

进一步的，所述的第二套筒2内设有与第一套筒1和第二套筒2内径配合的连接块，所述连接块包括第一配合部13和第二配合部14，第二配合部14设在第二套筒2内，第一配合部13延伸出第二套筒2外，第一配合部13和第二配合部14上均设有螺纹孔15，第一套筒1和第二套筒2外壁设有贯穿的且与所述螺纹孔15配合的孔洞，第二配合部14通过螺栓穿过所述孔洞以及螺纹孔15固定在第二套筒2内，所述航空接头公端4设在第一配合部13内部，所述航空接头母端5设在第一套筒1内。安装时，将一个串联单元的航空接头公端4插入另一个串联单元的航空接头母端5，使第一套筒1上的孔洞对准第一配合部13上的螺纹孔15，然后通过螺栓拧紧将其固定。拆卸时与上述过程相反，当某个芯片6出故障，需要维修或是更换时，直接将故障芯片6所在串联单元整个拆卸下来，进行维修，或者更换新的串联单元。

作为优选的，所述第一配合部13和第二配合部14上均设有与第一套筒1或第二套筒2配合的密封圈16，以提高密封性能。

进一步的，所述软管3上设有金属压接17，所述固定头12插入软管3内，固定头12的端部直径小于软管3的内径（方便固定头12插入软管3内），金属压接17用于防止软管3被撑开，使固定更牢固，固定头12的中部设有若干倾斜台阶9，如图3所示，所述倾斜台阶9的倾斜方向与固定头12的插入方向形成钝角（插入时，倾斜台阶9的较低处先进入软管3内，减小了插入阻力，使固定头12更容易插入软管3内，而倾斜台阶9的较高处直径略大于软管3的直径，卡在软管3内，使得固定头12容易插入而不容易拔出），固定头12的尾部设有凸块8，软管3的两端内壁上均设有与所述凸块8配合的凹陷7，形成最后锁定。

进一步的，还包括端部套筒11，所述端部套筒11的一端设有用于密封的底部封盖10，另一端设有航空接头公端4或航空接头母端5，端部套筒11配合安装在所述监测传感器的首端和尾端。

其中，所述的第一套筒1、第二套筒2、端部套筒11均为刚性管，所述的软管3为柔性管。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当理解本实用新型并非局限于本文所披露的形式，不应看作是对其他实施例的排除，而可用于各种其他组合、修改和环境，并能够在本文所述构想范围内，通过上述教导或相关领域的技术或知识进行改动。而本领域人员所进行的改动和变化不脱离本实用新型的精神和范围，则都应在本实用新型所附权利要求的保护范围内。

Claims (10)

1.便于维护的串联关节式变形监测传感器，其特征在于：包括至少一个串联单元，所述串联单元包括顺次连接的第一套筒（1）、软管（3）、第二套筒（2），第一套筒（1）和/或第二套筒内设有用于变形监测的芯片（6），串联单元的一端设有航空接头公端（4），另一端设有与航空接头公端（4）配合的航空接头母端（5）。

2.根据权利要求1所述的便于维护的串联关节式变形监测传感器，其特征在于：第一套筒（1）的一端设有航空接头母端（5），另一端设有凸出的固定头（12），第二套筒（2）的一端设有航空接头公端（4），另一端设有凸出的固定头（12）。

3.根据权利要求2所述的便于维护的串联关节式变形监测传感器，其特征在于：所述的第二套筒（2）内设有与第一套筒（1）和第二套筒（2）内径配合的连接块，所述连接块包括第一配合部（13）和第二配合部（14），第二配合部（14）设在第二套筒（2）内，第一配合部（13）延伸出第二套筒（2）外，第一配合部（13）和第二配合部（14）上均设有螺纹孔（15），所述航空接头公端（4）设在第一配合部（13）内部，所述航空接头母端（5）设在第一套筒（1）内。

4.根据权利要求3所述的便于维护的串联关节式变形监测传感器，其特征在于：所述第一配合部（13）和第二配合部（14）上均设有与第一套筒（1）或第二套筒（2）配合的密封圈（16）。

5.根据权利要求2所述的便于维护的串联关节式变形监测传感器，其特征在于：所述软管（3）上设有金属压接（17），所述固定头（12）插入软管（3）内，固定头（12）的端部直径小于软管（3）的内径，固定头（12）的中部设有若干倾斜台阶（9），所述倾斜台阶（9）的倾斜方向与固定头（12）的插入方向形成钝角，固定头（12）的尾部设有凸块（8），软管（3）的两端内壁上均设有与所述凸块（8）配合的凹陷（7）。

6.根据权利要求1所述的便于维护的串联关节式变形监测传感器，其特征在于：所述的便于维护的串联关节式变形监测传感器由若干串联单元顺次连接而成。

7.根据权利要求6所述的便于维护的串联关节式变形监测传感器，其特征在于：还包括端部套筒（11），所述端部套筒（11）的一端设有底部封盖（10），另一端设有航空接头公端（4）或航空接头母端（5）。

8.根据权利要求7所述的便于维护的串联关节式变形监测传感器，其特征在于：所述的第一套筒（1）、第二套筒（2）、端部套筒（11）均为刚性管，所述的软管（3）为柔性管。

9.根据权利要求1所述的便于维护的串联关节式变形监测传感器，其特征在于：所述的第一套筒（1）内设有两个以上芯片（6），或所述的第二套筒（2）内设有两个以上芯片（6）。

10.根据权利要求1所述的便于维护的串联关节式变形监测传感器，其特征在于：所述的第一套筒（1）和第二套筒内均设有至少一个芯片（6）。

Images