CN2692648Y - 大量程钢筋测力仪 - Google Patents

Abstract

一种大量程钢筋测力仪，将测力仪弹性敏感元件设计成缩颈结构，同时增加测力仪弹性敏感元件的长度，弹性敏感元件由合金材料制作；将设置在弹性敏感元件内的传感元件(振弦)的长度缩短；测力仪弹性敏感元件的长度是传感元件(振弦)的长度的5倍以上，增加测力仪弹性敏感元件的长度即可提高测力仪的测力范围，与此同时改变制作材料提高E值，就可进一步提高测力仪的量程。缩短振弦长度L1，在材料不变的情况下，输出频率值F即可提高；同时，将测力仪弹性敏感元件设计成缩颈结构，可进一步提高测力仪的弹性。本实用新型是一种具有零点稳定、重复性好、非直线度小、分辨率高的测力仪之一。

Description

大量程钢筋测力仪

所属技术领域：

本实用新型涉及一种振弦式钢筋测力仪，特别涉及一种振弦式大量程钢筋测力仪。

现有技术：

振弦式测力仪是将各种结构的载荷变化通过振弦梁的机械变化，从而改变振弦频率变化的一种装置。传统的测力仪采用波纹管或弹簧作为受力元件，在力的作用下，波纹管或弹簧发生弹性变形，并将信号传递给设置在波纹管内的振弦梁，从而转变成电信号输出。由于弹簧轴向的固有实体尺寸，在遇有大量程位移输出时，弹簧的轴向尺寸将会很大，加上弹簧自身在位移—→力—→位移转换存在中存在两次线性误差，同时存在位移过程中因摩擦阻力等因素的不利影响，以及弹簧制作过程中质量问题等诸多因素的制约。因此，现行的大量程(100～500mm)位移传感器不可避免地存在着长期使用不稳定，再现性差，非线性度大，灵敏度差等明显缺陷。改进后的测力仪电信号处理来实现，例如辽宁省沈阳市大东区珠林路212号冉忠文；马洪发发明的测力仪(专利申请号：98238848.9)，是在测力台上设置了两个可插接插销的销孔，在两个销孔之间设置有压力传感器，压力传感器通过放大器和模数转换器与显示屏相连接；该测力仪由于受力元件在测力仪外，因而存在着环境因素的干扰无法排除等问题。

实用新型的目的：

本实用新型的目的是提供一种长期使用稳定，非线性度小，灵敏度高，不受环境因素影响的大量程钢筋测力仪。

技术方案和有益效果：

本实用新型是这样实现的，将测力仪弹性敏感元件设计成缩颈结构，同时增加测力仪弹性敏感元件的长度，弹性敏感元件由合金材料制作；将设置在弹性敏感元件内的传感元件(振弦)的长度缩短；测力仪弹性敏感元件的长度是传感元件(振弦)的长度的5倍以上。根据虎克定律：

$F=\frac{1}{2L1}\sqrt{\frac{\mathrm{\δ}1}{\mathrm{\ρ}}}$

$\mathrm{\δ}2=E\·\mathrm{\ϵ}=E\·\frac{\mathrm{\Δ}1}{L2}$

增加传感器弹性敏感元件的长度即可提高测力仪的测力范围，与此同时改变制作材料提高E值，就可进一步提高测力仪的量程。缩短振弦长度L1，在材料不变的情况下，输出频率值F即可提高；同时，将测力仪弹性敏感元件设计成缩颈结构，可进一步提高测力仪的弹性。

附图说明：

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。

附图为本实用新型一个实施例的结构示意图。

附图中1是弹性敏感元件，2是特殊弦夹，3是输出导线，4是弹性敏感元件的缩颈和加长结构，5是密封元件，6是压环，7是信号激发和拾取装置，8是传感元件，9是弦夹座，10是测力仪联接口。

实施例：

将测力仪弹性敏感元件(1)设计成缩颈和加长结构(4)，增加了测力仪弹性敏感元件的长度，弹性敏感元件由合金材料制作；将设置在弹性敏感元件(1和4)内的传感元件(8)的长度缩短；测力仪弹性敏感元件(1、4)的长度是传感元件(8)的长度的6倍。增加传感器弹性敏感元件(1)的长度即可提高传感器的测力范围，与此同时改变制作材料提高E值，就可进一步提高传感器的量程。缩短振弦长度L1，在材料不变的情况下，输出频率值F即可提高；同时，将测力仪弹性敏感元件(1、4)设计成缩颈和加长结构(4)可进一步提高测力仪的弹性；在弹性敏感元件(1、4)内分别设置有密封环(5)和压环(6)，保证了传感元件(8)的密封性；弹性敏感元件(1、4)内还设置有特殊弦夹(2)、弦夹座(9)，保证传感元件(8)的相对位置；传感元件(8)工作时物理量的变化通过信号激发和拾取装置获得，并通过输出导线(3)输出与相关仪器、仪表相连；测力仪的两端设置有测力仪联接口(10)，方便与被测构件的联接。本实用新型增加测力仪弹性敏感元件的长度(1、4)即可提高测力仪的测力范围，与此同时改变制作材料提高E值，就可进一步提高测力仪的量程。缩短振弦长度L1，在材料不变的情况下，输出频率值F即可提高；同时，将测力仪弹性敏感元件(1、4)设计成缩颈结构(4)，可进一步提高测力仪的弹性。本实用新型是一种具有零点稳定、重复性好、非直线度小、分辨率高的测力仪之一。

Claims (1)

1. 一种大量程钢筋测力仪由弹性敏感元件、特殊弦夹、输出导线、密封元件、压环、信号激发和拾取装置等组成，其特征在于将测力仪弹性敏感元件设计成缩颈结构，弹性敏感元件的长度是传感元件的长度的5倍以上。