CN2906546Y - 混凝土内埋式应变测量传感器 - Google Patents

Abstract

一种混凝土内埋式应变测量传感器，在壳体上设置有封盖，支座上设调节螺钉，一端插入壳体内的连接杆上设双悬臂、另一端与调节螺钉联接，在壳体内上端设弹簧片固定块，左弹簧片和右弹簧片的上端设置在弹簧片固定块内，下端设置在双悬臂上，左弹簧片和右弹簧片的厚度为0.2～1mm、长度为15～40mm，左弹簧片与右弹簧片之间的距离为0.5～10mm，在左弹簧片和右弹簧片上设4～16片偶数片应变片，在壳体1上设置有端部伸入壳体内且位于双悬臂侧面的限位螺钉，在连接杆的外部套装有薄壁管，薄壁管外套装有隔离套。本实用新型具有设计合理、结构简单、灵敏度高、易于标定、线性误差小、稳定性好、生产成本较低等优点，可用于测试混凝土建筑物伸缩变形。

Description

混凝土内埋式应变测量传感器

技术领域

本实用新型属于测量相对位移的设备技术领域，具体涉及到混凝土内埋式应变测量传感器。

背景技术

混凝土在土木工程中的应用非常广泛，工程实践中时常需要测量各种混凝土构件和钢筋混凝土构件内部的应力状态，目前采用的主要方法是在构件内部埋设钢弦式应变测量传感器，这种传感器的最大缺点是尺寸较大，外筒较厚，带来的缺点是：第一会影响构件内部的局部应变；第二这种传感器动态特性极差，不能测量结构的动应变；还有钢弦式应变测量传感器需要专用二次仪表，数据处理麻烦。

专利号为200320109969.X、发明名称为《双悬臂混凝土结构应变测量计》的中国专利，采用连杆的一端与应变传感器相联接、另一端与支座相联接。这种结构的应变测量计，经过实验室和桥梁建筑物的现场测试，双悬臂混凝土结构应变测量计与应变片相比，证明它具有灵敏度高、易于标定、线性误差小、长期稳定性好、标距可变、生产成本低、适用范围广、抗湿能力强、输出信号稳定、使用方便等优点，但这种应变测量计，只能测量结构物表面一个方向的应变，不能将这种应变测量计埋在混凝土建筑物内部测量混凝土建筑物的应变。

专利号为200410073120.0、发明名称为《平面应变测量传感器》的中国申请专利，经实验室测试并经桥梁荷载试验，证明这种平面应变测量传感器具有设计合理、灵敏度高、同型号输出灵敏度相同、易于标定、线性误差小、抗干扰能力强、抗湿能力强、温度变化影响小、稳定性好、标距可变、适用范围广等优点，平面应变测量传感器与静态应变仪或动态应变仪连接后，可检测公路桥梁、铁路桥梁等各种建筑物构件同一平面内不同方向的应变，也可检测金属构件同一平面内不同方向的应变。这种平面应变测量传感器与上述专利相同，不能埋在混凝土建筑物内部测量混凝土建筑物的应变。

在混凝土结构中，当前需要解决的技术问题是设计一种对构件内部的局部应变影响小、测量精度高、使用方便、成本低廉、动态特性好、数据处理简易的应变测量传感器，以克服现有传感器的缺陷。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题在于克服上述专利的缺点，提供一种设计合理、结构简单、灵敏度高、易于标定、线性误差小、稳定性好、生产成本较低的混凝土内埋式应变测量传感器。

解决上述技术问题采用的技术方案是：在壳体上设置有封盖，支座上设置有调节螺钉，一端插入壳体内的连接杆上设置有双悬臂、另一端与调节螺钉联接，在壳体内上端设置有弹簧片固定块，左弹簧片和右弹簧片的上端设置在弹簧片固定块内、下端设置在双悬臂上，左弹簧片和右弹簧片的厚度为0.2～1mm、长度为15～40mm，左弹簧片与右弹簧片之间的距离为0.5～10mm，在左弹簧片和右弹簧片上设置有4～16片偶数片应变片，在壳体1上设置有端部伸入壳体内且位于双悬臂侧面的限位螺钉，在连接杆的外部套装有薄壁管，薄壁管外套装有隔离套。

本实用新型的薄壁管的内径与连接杆的外径之差至少为1mm，薄壁管的管厚度为0.6～1.2mm。

本实用新型的连接杆的长度为50～200mm。

本实用新型采用了在连接杆的外部套装薄壁管、薄壁管的外部套装隔离套结构，可将本实用新型深埋在混凝土建筑物内，应变片通过导线与应变仪相连。本实用新型具有设计合理、结构简单、灵敏度高、易于标定、线性误差小、稳定性好、生产成本较低等优点，可用于测试混凝土建筑物伸缩变形。

附图说明。

图1是本实用新型一个实施例的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进一步详细说明，但本实用新型不限于这些实施例。

实施例1

在图1中，本实施例的混凝土内埋式应变测量传感器由壳体1、限位螺钉2、应变片3、左弹簧片4、弹簧片固定块5、右弹簧片6、封盖7、隔离套8、薄壁管9、连接杆10、支座11、调节螺钉12、双悬臂13联接构成。

在壳体1的右端安装有封盖7，支座11上安装有调节螺钉12，连接杆10的左端插入壳体1内、右端通过螺纹与调节螺钉12联接，本实施例连接杆10的长度为120mm，旋转调节螺钉12，可调节连接杆10进入壳体1内的长度，在连接杆10的左端通过螺纹联接安装有双悬臂13，在壳体1的左端通过螺纹联接有限位螺钉2，限位螺钉2用于限制双悬臂13在壳体1内移动的极限位置。在壳体1内的上端安装有弹簧片固定块5，双悬臂13上左侧安装有左弹簧片4、右侧安装有右弹簧片6，左弹簧片4和右弹簧片6的上端插入弹簧片固定块5内，左弹簧片4和右弹簧片6的厚度为0.6mm，左弹簧片4和右弹簧片6的长度为30mm，左弹簧片4与右弹簧片6之间的距离为3mm，左弹簧片4和右弹簧片6的上端部发生位移，左弹簧片4和右弹簧片6产生形变。通过改变左弹簧片4和右弹簧片6的厚度或左弹簧片4和右弹簧片6的长度，很容易地调整本实用新型的输出灵敏度和应变测量范围，可制造出各种不同分辨率的混凝土应变测量传感器。在左弹簧片4的外侧面粘接有2片应变片3、内侧面粘接有2片应变片3，在右弹簧片6的外侧面粘接有2片应变片3、内侧面粘接有2片应变片3，左弹簧片4上的4片应变片3和右弹簧片6上的4片应变片3每两片串联接后连接成桥式电路。也可在左弹簧片4的外侧面上粘接4片应变片3，在右弹簧片6的外侧面上粘接4片应变片3，左弹簧片4上的4片应变片3和右弹簧片6上的4片应变片3每两片串联接后连接成桥式电路。还可在左弹簧片4的内侧面粘接4片应变片3，在右弹簧片6的内侧面粘接4片应变片3，左弹簧片4上的4片应变片3和右弹簧片6上的4片应变片3每两片串联接后连接成桥式电路。应变片3将左弹簧片4和右弹簧片6所发生的变形转换成电信号通过导线输出。在连接杆10的外部套装有薄壁管9，本实施例薄壁管9的管厚为1.0mm，薄壁管9的内径与连接杆10的外径之差为2mm，薄壁管9的外部套装有隔离套8，隔离套8为非金属管，具体采用塑料管，也可采用胶木管或其它非金属管，隔离套8用于防止薄壁管9深埋建筑物内与水泥粘接，由于本实用新型采用了在连接杆10的外部套装薄壁管9、薄壁管9的外部套装隔离套8这种结构，可将本实用新型深埋在混凝土建筑物内，应变片3通过导线与应变仪相连，用于测试混凝土建筑物伸缩变形。

实施例2

在本实施例中，左弹簧片4和右弹簧片6的厚度为0.2mm，左弹簧片4和右弹簧片6的长度为15mm，左弹簧片4与右弹簧片6之间的距离为0.5mm。在左弹簧片4的外侧面上粘接1片应变片3内侧面上粘接1片应变片3，在右弹簧片6的外侧面上粘接1片应变片3内侧面上粘接1片应变片3。也可在左弹簧片4的内侧面上粘接2片应变片3，在右弹簧片6的内侧面上粘接2片上应变片3。还可在左弹簧片4的外侧面上粘接2片应变片3，在右弹簧片6的外侧面上粘接2片上应变片3。左弹簧片4和右弹簧片6上的4片应变片3连接成桥式电路。连接杆10的长度为50mm，薄壁管9的管厚为0.6mm，薄壁管9的内径与连接杆10的外径之差为1mm。其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。

实施例3

在本实施例中，左弹簧片4和右弹簧片6的厚度为1.0mm，左弹簧片4和右弹簧片6的长度为40mm，左弹簧片4与右弹簧片6之间的距离为10mm。在左弹簧片4的外侧面上粘接4片应变片3、内侧面上粘接4片应变片3，在右弹簧片6的外侧面上粘接4片应变片3、内侧面上粘接4片应变片3。也可在左弹簧片4外侧面上粘接8片应变片3或内侧面上粘接8片应变片3，在右弹簧片6的外侧面上粘接8片应变片3或内侧面上粘接8片应变片3。左弹簧片4上的8片应变片3和右弹簧片6上的8片应变片3每四片串联接后连接成桥式电路。连接杆10的长度为200mm，薄壁管9的管厚为1.2mm，薄壁管9的内径与连接杆10的外径之差为2mm。其它零部件以及零部件的联接关系与实施例1相同。

Claims (3)

1、一种混凝土内埋式应变测量传感器，在壳体上设置有封盖(7)，支座(11)上设置有调节螺钉(12)，一端插入壳体内的连接杆(10)上设置有双悬臂(13)、另一端与调节螺钉(12)联接，在壳体(1)内上端设置有弹簧片固定块(5)，左弹簧片(4)和右弹簧片(6)的上端设置在弹簧片固定块(5)内、下端设置在双悬臂(13)上，左弹簧片(4)和右弹簧片(6)的厚度为0.2～1mm、长度为15～40mm，左弹簧片(4)与右弹簧片(6)之间的距离为0.5～10mm，在左弹簧片(4)和右弹簧片(6)上设置有4～16片偶数片应变片(3)，在壳体(1)上设置有端部伸入壳体(1)内且位于双悬臂(13)侧面的限位螺钉(2)，其特征在于：在连接杆(10)的外部套装有薄壁管(9)，薄壁管(9)外套装有隔离套(8)。

2、按照权利要求1所述的混凝土内埋式应变测量传感器，其特征在于：所说的薄壁管(9)的内径与连接杆(10)的外径之差至少为1mm，薄壁管(9)的管厚度为0.6～1.2mm。

3、按照权利要求1所述的混凝土内埋式应变测量传感器，其特征在于：所说的连接杆(10)的长度为50～200mm。