[實用新型]新型多點位移傳感器

有效

• 申請號: 200720077227.1
• 申請日: 2007-12-25
• 公開（公告）號: CN201138191Y
• 公開（公告）日: 2008-10-22
• 發明（設計）人: 胡敬禮;陳以一;汪成兵;王偉;卞若寧;虞洋;田欣;李炳生;別小勇;劉登攀;白曉婷
• 申請（專利權）人: 胡敬禮
• 主分類號: G01B7/02
• 分類號: G01B7/02;G01C9/24;G01D5/165
• 代理公司: 上海智信專利代理有限公司
• 代理人: 吳林松

技術領域

本實用新型屬于測量儀器領域，涉及可用于土木工程實驗室模型測試、工程現場測試、工程健康監測等位移測量裝置，尤其是能夠實現對實驗室微小巖土體模型不同深度測點位移進行測量的裝置。

背景技術

目前，國內外土木工程測試領域，尤其是巖土類模型實驗中，沒有比較適合模型實驗的多點位移傳感器，工程監測應用領域的多點位移傳感器一般為諧振式傳感器，測試精度較低，且通模型試驗中大量使用的電阻式傳感器數采系統不匹配，不能滿足巖土體模型實驗中的測量精度要求。同時，現有的多點位移傳感器安裝方式一般為開孔植入式，安裝空間巨大，不適合實驗室的小型模型實驗。至今，巖土體類模型實驗中，對不同深度巖土體位移的測量問題一直沒有很好解決。

實用新型內容

本實用新型的目的是：提供一種多點位移傳感器，它能夠精確的測量多點位移，安裝及數據采集方便，并且最大限度的減輕了測量反力對被測物體的不利影響。

為達到上述目的，本實用新型的解決方案是：安裝在同一個外殼內的多個直線形的電阻絲被分別連接組成測試電橋，測點位移會經由拉線或導桿傳遞到各自的滑動觸頭上，觸頭的滑動會引起測試橋路中相關節點之間電壓的變化，通過電量和位移量之間的換算關系，實現位移量的電測。為最大限度減小測量反力對被測物體的不利影響，調整內部各測量導桿回復彈性裝置的剛度比例，使拉、壓測量反力各自的絕對值在各測點位移同步時盡可能相等。測點的布置可以是埋入式的錨盤連接，也可以是開孔式的錨抓連接。傳感器的上部設有刻度尺，可以進行人工讀數。傳感器頂部設有水平氣泡，方便傳感器安裝時候進行垂直度校準。

一種新型多點位移傳感器，其根據惠斯登電橋測試原理，將多根同電刷相連的電阻絲各自連接到獨立的測試電橋中，組成差動變電阻式應變電橋，采用半橋或全橋接線方法；各測試電橋布置在同一套測試裝置中；拉、壓測量反力的絕對值在各導桿位移同步時相等。

測點位移的提取裝置通過拉線同測試導桿相連，多根測試導桿平行安裝在傳感器外殼之中，測試導桿同滑動觸頭相連，滑動觸頭同測試用電阻絲滑動接觸，各測試用電阻絲分別安裝到各自的測試橋路中，各測試橋路有獨立的數據線；測試導桿分別同各自的回復彈性裝置相連，各測試導桿位移同步時，回復彈性裝置拉、壓測量反力之和的絕對值相等；連接錨盤和導桿之間的拉線有套管保護；傳感器上設有可以進行人工讀數的刻度尺，可以讀出各測桿的端頭的位移。

所述同電刷相連的電阻絲可以是直線形的，相互平行的布置到儀器內部。

有一個導桿是用來測量物體表面位移的，該導桿通過連接套管的連接，可以調整導桿與測點表面的相對位置。

用來測量物體表面位移的導桿所受到的回復彈性裝置的反力，對被測物體的表面來說是壓力。

該測點位移的提取裝置包括埋入式的錨盤、鉆孔植入式的錨爪。

連接錨盤(錨爪)和導桿之間的拉線設有保護套管；拉線上設置有拉線收放裝置，可以調整測試導桿的初始位置；拉線同導桿之間設有拉線導向裝置。

傳感器上裝有水平氣泡，用于校準傳感器安裝時的位置。

由于采用上述方案，本實用新型可以精確的測量多點位移，結構簡單，測量精度高，它不僅能夠滿足實驗室科研試驗的測試精度要求，同其它實驗室用傳感器匹配良好，而且符合實驗室巖土體試驗的操作流程特點，體積微小，埋設方便。

附圖說明

圖1是本實用新型一種實施例傳感器的剖面示意圖。

圖2是本實用新型一種實施例的橫斷面示意圖。

圖3是本實用新型的測試原理示意圖。

具體實施方式

請參閱圖1～3，本實用新型的測試導桿1被平行安裝到傳感器外殼4的內部，測試導桿1上安裝有電刷6，電刷6在測試導桿1的帶動下會在電阻體5上滑動，電阻體5是測試電橋7的一部分，傳感器數據的傳輸通過數據線8與二次儀表相連。測點的位移會經由錨盤3，通過拉線2傳遞給各自的測試導桿，表面測點的位移會直接傳遞給相應的測試導桿。導桿的位移可以通過刻度尺11進行人工讀取。各測試導桿的回復力由安裝在外殼4內部的多根回復彈簧9來提供。電阻體5布置在絕緣板12上。拉線2同各自的測試導桿可以不在同一軸線上，通過拉線導向盤15進行方向調整。拉線2在巖土體內部的部分有拉線導管13的保護。