CN212158460U - 拉线位移传感器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种拉线位移传感器，包括地基和拉线位移传感器装置，所述拉线位移传感装置包括安装柱、夹板、滑板、底座和拉线位移计，夹板的中部为圆形孔，圆形孔的直径与安装柱的外径对应，夹板夹于安装柱上，安装柱固定于底座上，夹板与滑板卡接固定，滑板水平放置，滑板上设有水平仪，拉线位移计固定于滑板上；所述地基上开设有安装孔，拉线位移计通过拉绳固定于安装孔位置上。本实用新型拉线位移传感器，能够保持拉线位移计始终调节到水平，整体结构安装牢固、高度和与地基的位置调节方便，减少拉线位移传感器在测量时发生偏移，使得测量数据更加的准确。

Description

拉线位移传感器

技术领域

本实用新型属于拉线位移传感器技术领域，特别是涉及一种带固定装置的拉线位移传感器。

背景技术

由于恶劣环境等的作用，经常多发山体滑坡等地面变形事故，目前地面的两点的变形或相对位移通常采用拉线式位移计进行测量，通常在待测两点建立固定混凝土墩，在两墩之间安装拉线式位移计，通过测量拉线的伸缩变形量来确定两点之间的相对位移。

原状疏松地基是一种常见的地基，例如砂土、粘性土、晚更新世黄土等，具有疏松多孔、强度较低等特点，在振动作用下其剪切变形的监测问题一直以来都是岩土工程领域的世界性难题。目前，拉线位移传感器在原状疏松地基中，不易固定，往往近距离测量时容易发生偏移，造成测量数据不准确，这极大制约了拉线位移传感器在地基测量中的应用和原状疏松地基变形破坏的研究。

因此，如何解决上述现有技术存在的缺陷成为了该领域技术人员努力的方向。

实用新型内容

本实用新型的目的就是提供一种拉线位移传感器，通过设置一个固定装置，使得该拉线位移传感器能够非常牢固，不容易发生偏移，能完全解决上述现有技术的不足之处。

本实用新型的目的通过下述技术方案来实现： 一种拉线位移传感器, 包括地基和拉线位移传感器装置，所述拉线位移传感装置包括安装柱、夹板、滑板、底座和拉线位移计，夹板的中部为圆形孔，圆形孔的直径与安装柱的外径对应，夹板夹于安装柱上，安装柱固定于底座上，夹板与滑板卡接固定，滑板水平放置，滑板上设有水平仪，拉线位移计固定于滑板上；所述地基上开设有安装孔，拉线位移计通过拉绳固定于安装孔位置上。

作为优选方式之一，所述夹板包括上夹板和下夹板,上夹板的底部设有上夹板安装槽口，下夹板的顶部设有与上夹板安装槽口对应的下夹板安装凸块，上夹板和下夹板通过上夹板安装槽口与下夹板安装凸块卡接而固定。

作为优选方式之一，在上夹板的底部设有半圆形的上夹环，下夹板的顶部设有半圆形的下夹环，上夹环和下夹环的内壁均设置有防滑橡胶垫片，上夹板和下夹环位置对应，形成一个圆形。

作为优选方式之一，在上夹板的两侧分别固定有弧形的卡片，在卡片的内测设有卡片凸块，在下夹板的侧面设有与卡片凸块形状大小对应的下夹板凹槽。

作为优选方式之一，所述卡片凸块为外大内小的梯形结构，下夹板凹槽为与之对应的外小内大的梯形结构。

作为优选方式之一，滑板上设有滑槽，下夹板上设有滑块，滑槽内设有弹簧和挡板，弹簧和挡板均为一对，分别为左、右弹簧，左弹簧的一端固定于滑槽的内壁左侧，左弹簧的另一端固定左挡板，右弹簧的一端固定于滑槽的内壁右侧，右弹簧的另一端固定右挡板，两挡板之间的距离小于滑块的宽度。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果在于：一种拉线位移传感器，在夹板、滑板和安装柱的作用下能够保持拉线位移计始终调节到水平，整体结构安装牢固、高度和与地基的位置调节方便，减少拉线位移传感器在测量时发生偏移，使得测量数据更加的准确。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1中夹板的剖面结构示意图。

图3是图1中夹板的底面结构示意图。

图4是图1中滑板的俯面结构示意图。

图5是图1中滑板的剖面结构示意图。

图6是本实用新型拉线位移传感器的原理示意图。

图7是本实用新型拉线位移传感器传感器的波形示意图。

附图中：非接触磁环101，不锈钢保护管102，波导线103，转换器104，移动小磁铁105，地基1,安装孔2,拉绳3,拉线位移传感装置4,安装柱5,夹板6,滑板7,底座8,拉线位移计9,滑块60,上夹板61,卡片62,下夹板63,卡片凸块64,下夹板凹槽65,上夹板安装槽口66,下夹板安装凸块67,上夹环68,下夹环69,水平仪71,滑槽72,挡板73,弹簧74。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中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，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动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。

如图1所示，一种拉线位移传感器，包括地基1和拉线位移传感器装置4，地基1在图1中为模拟地形的地基，实际使用时，即为现场被测物，所述拉线位移传感装置4包括安装柱5、夹板6、滑板7、底座8和拉线位移计9，夹板6的中部为圆形孔，圆形孔的直径与安装柱5的外径对应，夹板6夹于安装柱5上，安装柱5固定于底座8上，底座安装在离地基适当的位置，便于测试。夹板6与滑板7卡接固定，滑板7水平放置，滑板7上设有水平仪71，拉线位移计9固定于滑板7上；滑板与夹板滑动卡接，便于取拿，而夹板与安装柱是卡箍在一起的，方便将拉线位移计固定在适当的高度位置。所述地基1上开设有安装孔2，拉线位移计9通过拉绳3固定于安装孔2位置上。在使用的时候，一个安装柱上安装2个以上的拉线位移计9，这样可以多个拉线位移计同时使用，使得测量更加的准确。

其中：所述夹板6包括上夹板61和下夹板63,上夹板61的底部设有上夹板安装槽口66，下夹板63的顶部设有与上夹板安装槽口66对应的下夹板安装凸块67，上夹板61和下夹板63通过上夹板安装槽口66与下夹板安装凸块67卡接而固定。在上夹板61的底部设有半圆形的上夹环68，下夹板63的顶部设有半圆形的下夹环69，上夹环68和下夹环69的内壁均设置有防滑橡胶垫片，上夹板68和下夹环69位置对应，形成一个圆形，该圆形即是夹板中部的圆形孔，其内壁设置有防滑橡胶垫片可以防止与安装柱固定时，往下滑动。实际上，在使用时，该圆形孔的直径会略微小于安装柱的外径，形成一个过盈配合，防止其滑落。

在上夹板61的两侧分别固定有弧形的卡片62，在卡片62的内测设有卡片凸块64，在下夹板63的侧面设有与卡片凸块64形状大小对应的下夹板凹槽65。所述卡片凸块64为外大内小的梯形结构，下夹板凹槽65为与之对应的外小内大的梯形结构。卡片的作用是为了将上下夹板卡接后再次的固定，起到的是加强的作用。

滑板7上设有滑槽72，下夹板63上设有滑块60，滑槽72内设有弹簧74和挡板73，弹簧74和挡板73均为一对，分别为左、右弹簧，左弹簧的一端固定于滑槽72的内壁左侧，左弹簧的另一端固定左挡板，右弹簧的一端固定于滑槽72的内壁右侧，右弹簧的另一端固定右挡板，两挡板之间的距离小于滑块60的宽度，当滑块卡入滑槽中后，弹簧事先被压缩，然后再回弹通过挡板将滑块卡紧，防止其脱落。

附图6为拉线位移计的原理示意图，图6中，拉线位移计由两部分组成：一部分是套有活动磁铁的测量杆，另一部分是位于测量杆上端的测量电路。具体来说，包括波导线103、不锈钢保护管102、移动小磁铁105、非接触磁环101和转换器104及电路板部分。如图7所示，波导线被安装在不锈钢保护管内，保护管外侧可自由滑动，电子装置中的脉冲发生器产生电流脉冲即起始脉冲并沿波导线传播，产生的磁场与活动磁环固有的磁场矢量叠加，形成螺旋磁场，产生瞬时扭力，使波导线扭动并产生张力脉冲即波导脉冲，这个脉冲以固定的速度沿波导传回，在转换器两端产生感应脉冲即终止脉冲，通过测量起始脉冲与终止脉冲之间的时间差就可以精确地确定被测位移量。因为张力脉冲在波导管上的速度恒定，用测得的时间差乘以此速度，得出磁环的位置。这个过程是连续不断的，每当磁环运动时，新的位置就会被感测出来。

本实用新型所述拉线位移传感器在结构上精巧构成，充分结合了角度传感器和直线位移传感器的优点，其安装尺寸小、结构紧凑、测量行程大、精度高的传感器，行程从几百毫米至几十米不等。拉线位移传感器的信号输出方式分为数字信号输出和模拟信号输出,数字输出型可以选择增量旋转编码器、绝对值编码器等，输出信号为方波ABZ信号或格雷码信号,行程最大可以做到15000毫米，线性精度最大0.01%，分辨力根据配置不同最大可以达到0.001毫米/脉冲。

拉线位移传感器的功能：把机械运动转换成可以计量，记录或传送的电信号。拉线位移传感器由可拉伸的不锈钢绳绕在一个有螺纹的轮毂上，此轮毂与一个精密旋转感应器连接在一起，感应器可以是增量编码器，绝对（独立）编码器，混合或导电塑料旋转电位计，同步器或解析器。

操作上，拉线位移传感器通过其固定装置安装在固定位置上，拉线缚在移动物体上；拉线直线运动和移动物体运动轴线对准。运动发生时，拉线伸展和收缩，一个内部弹簧保证拉线的张紧度不变。带螺纹的轮毂带动精密旋转感应器旋转，输出一个与拉线移动距离成比例的电信号；测量输出信号可以得出运动物体的位移、方向或速率。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种拉线位移传感器，包括地基和拉线位移传感器装置，其特征在于：所述拉线位移传感器装置包括安装柱、夹板、滑板、底座和拉线位移计，夹板的中部为圆形孔，圆形孔的直径与安装柱的外径对应，夹板夹于安装柱上，安装柱固定于底座上，夹板与滑板卡接固定，滑板水平放置，滑板上设有水平仪，拉线位移计固定于滑板上；所述地基上开设有安装孔，拉线位移计通过拉绳固定于安装孔位置上。

2.根据权利要求1所述的拉线位移传感器，其特征在于：所述夹板包括上夹板和下夹板，上夹板的底部设有上夹板安装槽口，下夹板的顶部设有与上夹板安装槽口对应的下夹板安装凸块，上夹板和下夹板通过上夹板安装槽口与下夹板安装凸块卡接而固定。

3.根据权利要求2所述的拉线位移传感器，其特征在于：在上夹板的底部设有半圆形的上夹环，下夹板的顶部设有半圆形的下夹环，上夹环和下夹环的内壁均设置有防滑橡胶垫片，上夹板和下夹环位置对应，形成一个圆形。

4.根据权利要求3所述的拉线位移传感器，其特征在于：在上夹板的两侧分别固定有弧形的卡片，在卡片的内测设有卡片凸块，在下夹板的侧面设有与卡片凸块形状大小对应的下夹板凹槽。

5.根据权利要求4所述的拉线位移传感器，其特征在于：所述卡片凸块为外大内小的梯形结构，下夹板凹槽为与之对应的外小内大的梯形结构。

6.根据权利要求1所述的拉线位移传感器，其特征在于：滑板上设有滑槽，下夹板上设有滑块，滑槽内设有弹簧和挡板，弹簧和挡板均为一对，分别为左、右弹簧，左弹簧的一端固定于滑槽的内壁左侧，左弹簧的另一端固定左挡板，右弹簧的一端固定于滑槽的内壁右侧，右弹簧的另一端固定右挡板，两挡板之间的距离小于滑块的宽度。

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