CN210293104U - 一种现场应变传感器检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种现场应变传感器检测装置，包括：标定板、固定件和应变片，两个所述固定件用于将所述标定板的两端固定在应变传感器的两端，所述应变片设置于所述标定板上，且所述标定板上设有刻度。本实用新型提供的现场应变传感器检测装置，通过带有刻度的标定板，实现了应变传感器现场标定，解决了目前大量应变传感器精度下降导致需现场确定其测量有效性和可靠性的问题。本装置结构简单，安装方便，且可重复使用。

Description

一种现场应变传感器检测装置

技术领域

本实用新型涉及测量设备领域，尤其涉及一种现场应变传感器检测装置。

背景技术

应变传感器由于其大量程、小标距以及应变无量纲特性等广泛应用于工程结构内力监测中，分为短期性的结构应变量测和长期的结构应变量测。对于短期性应用，一般为成本计，将应变传感器重复应用，故需要对传感器进行快速标定；对于长期性应用，随使用时间的延长，应变传感器的测量精度将逐渐降低，降低到一定程度需要进行更换，因此需要通过定期标定不断给出应变传感器的现场标定结果，亦需要进行标定操作。

目前应变传感器测量技术已趋于成熟，但应变传感器的现场标定技术仍存在缺陷，主要在于：

(1)应变传感器测量值是应变的相对变化值，且无测量初始值，标定过程中无法进行拆卸，一旦拆卸再进行重新安装，则前期累积的应变测量值将无效；

(2)应变传感器测量值是其固定脚之间的平均结构应变，与应变传感器安装的位置有关，且与应变传感器固定脚之间的距离有关，用相同或类似的应变传感器进行现场同位标定的测量条件与被标定传感器不一致，其标定无效。

实用新型内容

本实用新型为解决对应变传感器的测量精度进行现场检测的问题，所采用的技术方案是：一种现场应变传感器检测装置，包括：标定板、固定件和应变片，两个所述固定件用于将所述标定板的两端固定在应变传感器的两端，所述应变片设置于所述标定板上，且所述标定板上设有刻度。

进一步改进为，所述标定板为硬质板。

进一步改进为，所述标定板为PVC板。

进一步改进为，所述应变片为三个，且三个所述应变片均匀设置于所述标定板上。

进一步改进为，所述应变片为电阻应变片。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型提供的现场应变传感器检测装置，通过带有刻度的标定板，实现了应变传感器现场标定，解决了目前大量应变传感器精度下降导致需现场确定其测量有效性和可靠性的问题。本装置结构简单，安装方便，且可重复使用。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步说明。

图1是本实用新型的现场应变传感器检测装置结构示意图；

图中附图标记说明：

标定板1，固定件2，应变片3。

具体实施方式

现在结合附图对本实用新型作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本实用新型的基本结构，因此其仅显示与本实用新型有关的构成。

在实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对实用新型的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在实用新型中的具体含义。

如图1所示，本实用新型提供了一种现场应变传感器检测装置，包括：标定板1、固定件2和应变片3，两个所述固定件2用于将所述标定板1的两端固定在应变传感器的两端，所述应变片3设置于所述标定板1上，且所述标定板1上设有刻度。本实施例中的固定件2为夹具，用于固定标定板1，应变片3用于消除标定板1弯曲带来的影响，固定件2用于确保测量范围及测量位置相同，并且固定件以及标定板的长度可确保本装置的标定范围大于多数通用性的应变传感器，以解决传感器通用型问题。

其中，标定板1上的最下刻度单位为毫米，固定件2用于将标定板1与应变传感器固定端连接，确保标定板1与应变传感器具有相同的测量范围，且固定件2可沿标定板1滑动，使本装置测量范围可调整。使用时，记录固定件2在标定板1上的刻度即可。

本现场应变传感器检测装置，通过带有刻度的标定板，实现了应变传感器现场标定，解决了目前大量应变传感器精度下降导致需现场确定其测量有效性和可靠性的问题。本装置结构简单，安装方便，且可重复使用。

进一步改进为，所述标定板为硬质板。

进一步改进为，所述标定板为PVC板。

进一步改进为，所述应变片为三个，且三个所述应变片均匀设置于所述标定板上。

进一步改进为，所述应变片为电阻应变片。本实施例中，沿标定板1中轴线依次以间隔2cm各布置一片高精度电阻应变片，用于用变量测量，外侧的应变片中心点距离标定板1中心位置为3cm，第二片应变片与标定板为同一中心点。各组应变片测量出的应变包括真实的结构应变(等同于被标定应变传感器测量的应变)和标定板由于变形弯曲效应产生的应变；其中三片高精度电阻应变片测量得到的结构应变应相同，弯曲应变应呈现二次方程关系。通过三片高精度电阻应变片的测量值以及固定件位置的应变为0的边界条件，并结合固定件所处位置的刻度值，可计算得到标定板弯曲效应导致的应变曲线，扣除该应变曲线后，可得到实际的结构应变。

采用上述的本装置应变测量结果作为被标定应变传感器的标定值，当标定值与被标定应变传感器的测量值相差超过一定限值时，则被标定应变传感器测量不准确，需更换传感器。

本装置使用过程如下：

用固定件与被标定传感器两端固定脚相固定；

记录固定件位置的刻度值；由该刻度值可求得各片应变片中心点的刻度值；

测量应变片的应变，基于：固定点处的应变为0，应变片处的应变为结构应变加标定板弯曲效应应变，以及各应变片的刻度值计算得到弯曲效应应变(二次曲线)；

扣除该弯曲效应应变可得到结构应变；

将标定出的结构应变与被标定传感器测量值比对，可得到被标定传感器的有效性结论；

为提高标定精度，避免计算弯曲效应应变的误差影响，可移动固定件在标定板上的位置，达到移动电阻式应变片的目的，多次反复计算得到的结构应变求均值，可提高标定精度。

以上述依据本实用新型的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项实用新型技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项实用新型的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。

Claims (5)

1.一种现场应变传感器检测装置，其特征在于，包括：标定板、固定件和应变片，两个所述固定件用于将所述标定板的两端固定在应变传感器的两端，所述应变片设置于所述标定板上，且所述标定板上设有刻度。

2.根据权利要求1所述的现场应变传感器检测装置，其特征在于，所述标定板为硬质板。

3.根据权利要求2所述的现场应变传感器检测装置，其特征在于，所述标定板为PVC板。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的现场应变传感器检测装置，其特征在于，所述应变片为三个，且三个所述应变片均匀设置于所述标定板上。

5.根据权利要求4所述的现场应变传感器检测装置，其特征在于，所述应变片为电阻应变片。

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