[實用新型]一種機電式裂縫感知器

有效

• 申請號: 201521011194.1
• 申請日: 2015-12-07
• 公開（公告）號: CN205175354U
• 公開（公告）日: 2016-04-20
• 發明（設計）人: 趙挺生;周煒;朱水元;王嘯;王兵;劉文;張勇;張力;梁江波;胡敏;李亞平
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G01B11/02
• 分類號: G01B11/02
• 代理公司: 華中科技大學專利中心 42201
• 代理人: 曹葆青

1.一種機電式裂縫感知器，其特征在于，包括裂縫放大感知模塊、控 制模塊、編碼器和顯示模塊，裂縫放大感知模塊包括光電傳感器和機械式 裂縫放大器，其中：

所述控制模塊分別連接所述編碼器、顯示模塊；

所述裂縫放大感知模塊一端與編碼器連接，另一端用于連接待測結構；

所述機械式裂縫放大器采用杠桿進行單級或多級機械放大實際的裂縫， 其中杠桿的短臂端用于輸入待測結構的裂縫狀態，杠桿的長臂端用于輸出 經放大后的裂縫狀態；

所述光電傳感器用于感知所述放大后的裂縫狀態，產生對應電信號， 并將對應電信號傳輸至編碼器；

所述編碼器用于將光電傳感器提供的電信號轉換成數字信號，傳送給 所述控制模塊；

所述控制模塊用于對接收的數字信號進行處理，得到實際的裂縫值， 并傳送給所述顯示模塊予以顯示。

2.根據權利要求1所述的一種機電式裂縫感知器，其特征在于，它還 包括與所述控制模塊相連的外部接口，用于將接收的裂縫值向外傳輸。

3.根據權利要求1或2所述的一種機電式裂縫感知器，其特征在于， 所述機械式裂縫放大器為單級放大，包括位移放大杠桿和位移傳動桿；

所述位移放大杠桿通過杠桿轉軸固定在裝置承臺上，位移放大杠桿的 中部位于第三限制槽內，且第三限制槽固定在所述裝置承臺上，使位移放 大杠桿只能旋轉；

所述位移放大杠桿遠離所述杠桿轉軸的一端即長臂端的上側安裝所述 光電傳感器，位移放大杠桿靠近杠桿轉軸的一端即短臂端與所述位移傳動 桿通過接觸軸進行點接觸，且位移傳動桿頂端安裝有第二限制槽；

所述位移傳動桿的中部兩側安裝有第一限制槽，且第一限制槽固定在 裝置承臺上，保持位移傳動桿只能沿豎向軸線移動。

4.根據權利要求3所述的一種機電式裂縫感知器，其特征在于，所述 機械式裂縫放大器工作時，待測結構的裂縫或潛在裂縫的一側固定在所述 位移傳動桿端頭固定點，另一側固定在所述裝置承臺上；

當裂縫發生變化時，所述位移傳動桿在豎向軸線方向移動時，固定在 位移傳動桿上的接觸軸接觸位移放大杠桿，帶動位移放大杠桿旋轉，當裂 縫寬度增大時，所述位移放大杠桿沿著順時針方向，裂縫寬度減小時，所 述位移放大杠桿逆時針轉動。

5.根據權利要求3所述的一種機電式裂縫感知器，其特征在于，設H1 為裂縫寬度，L1為短臂長，L2為長臂長，H2為光電傳感器感知到的位移狀 態，H1/H2＝L1/L2，H1＝L1*H2/L2。

6.根據權利要求1或2所述的一種機電式裂縫感知器，其特征在于， 所述機械式裂縫放大器為兩級或三級連續放大。

7.根據權利要求1或2所述的一種機電式裂縫感知器，其特征在于， 所述光電傳感器為對射式或反射式。

8.根據權利要求2所述的一種機電式裂縫感知器，其特征在于，所述 外部接口為RFID接口，以實現無線傳輸。