[發(fā)明專(zhuān)利]一種具有彈性保護(hù)結(jié)構(gòu)的振弦式應(yīng)變傳感器

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711182675.2
• 申請(qǐng)日: 2017-11-23
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107727019A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-02-23
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊紹荃;楊波;馬慶柱;鄧兵
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 四川金碼科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01B17/04
• 分類(lèi)號(hào): G01B17/04
• 代理公司: 成都厚為專(zhuān)利代理事務(wù)所(普通合伙)51255
• 代理人: 夏柯雙

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種應(yīng)變傳感器，具體涉及一種具有彈性保護(hù)結(jié)構(gòu)的振弦式應(yīng)變傳感器。

背景技術(shù)

振弦式應(yīng)變傳感器利用振弦原理來(lái)測(cè)量，即：將待測(cè)元件的應(yīng)變轉(zhuǎn)換為鋼弦振動(dòng)頻率的變化，通過(guò)感應(yīng)裝置輸出鋼弦頻率的變化從而得知待測(cè)元件的應(yīng)變。振弦式應(yīng)變傳感器具有靈敏度高、抗干擾能力強(qiáng)、受電參數(shù)影響小，零點(diǎn)漂移小，受溫度影響小等特點(diǎn)，故而廣泛應(yīng)用于橋梁、鐵路、水電大壩等工程領(lǐng)域的混凝土及鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)變測(cè)量和檢測(cè)。

傳統(tǒng)的振弦式應(yīng)變傳感器在端塊受到側(cè)向沖擊力時(shí)，鋼弦易發(fā)生偏移，致使鋼弦可能摩擦或碰撞到筒體，從而導(dǎo)致鋼弦受損，影響振弦式傳感器的測(cè)量結(jié)果，抗沖擊性較差。為了保護(hù)振弦式應(yīng)變傳感器內(nèi)部的鋼弦，如圖1所示，傳統(tǒng)的振弦式傳感器在出廠之前需要將振弦式傳感器本體21通過(guò)緊固件固定在基座20上，使振弦式傳感器兩端的安裝面連接在一起，整體構(gòu)成一個(gè)剛性體，以保證在運(yùn)輸及保存過(guò)程中振弦式傳感器能抵抗外界沖擊，提高了額外的成本。使用者在使用時(shí)需將此基座20拆下，重新安裝上與被測(cè)元件連接的安裝座進(jìn)行測(cè)量，對(duì)于使用者而言，該過(guò)程比較復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種具有彈性保護(hù)結(jié)構(gòu)的振弦式應(yīng)變傳感器。通過(guò)在筒體上增加一體式螺旋部件結(jié)構(gòu)，使其在受到強(qiáng)沖擊時(shí)可以將外部的動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，使振弦式傳感器鋼弦受到外界沖擊的影響小，不影響振弦式傳感器的性能。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：一種具有彈性保護(hù)結(jié)構(gòu)的振弦式應(yīng)變傳感器，包括第一端塊、第二端塊、鋼弦、筒體和感應(yīng)裝置，所述鋼弦設(shè)置在筒體內(nèi)，鋼弦一端與第一端塊連接，鋼弦另一端與第二端塊連接；所述筒體兩端分別與第一端塊和第二端塊連接；所述感應(yīng)裝置安裝在筒體上，設(shè)置在鋼弦外側(cè)；所述筒體上設(shè)有一段螺旋部件，螺旋部件采用合金鋼制成。

優(yōu)選的，還包括夾頭塊和夾頭，鋼弦一端通過(guò)夾頭塊與第一端塊連接，鋼弦另一端通過(guò)夾頭與第二端塊連接。

優(yōu)選的，所述夾頭塊和夾頭分別與筒體內(nèi)孔兩端配合，配合位置有徑向固定孔，通過(guò)緊固件固定夾頭塊和夾頭。

優(yōu)選的，所述螺旋部件設(shè)置在筒體上，夾頭塊和夾頭安裝位之間。

優(yōu)選的，還包括套筒，套筒的一端與第一端塊連接，套筒的另一端與第二端塊連接，筒體、鋼弦和螺旋部件設(shè)置在套筒內(nèi)。

優(yōu)選的，所述筒體上的感應(yīng)裝置的安裝位為徑向圓柱孔。

優(yōu)選的，所述的感應(yīng)裝置的輸出電纜線由第二端塊中心內(nèi)孔引出，并通過(guò)鎖緊件固定在第二端塊上；所述輸出電纜線的引出位通過(guò)第五密封圈密封，并由鎖緊件壓緊。

優(yōu)選的，還包括第一連接座和第二連接座，第一端塊與第一連接座連接，第二端塊與第二連接座連接。

優(yōu)選的，筒體和螺旋部件可以采用一體成型；也可以采用采用分體式結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選的，所述的第一端塊與套筒的配合面間設(shè)置至少一密封圈，第二端塊與套筒的配合面間設(shè)置至少一密封圈。

優(yōu)選的，所述螺旋部件由65Mn材料制成。

優(yōu)選的，所述螺旋部件由40Cr材料制成。

本發(fā)明的有益效果是：

1）在沖擊環(huán)境下，一方面，筒體上的螺旋部件通過(guò)將外界動(dòng)能轉(zhuǎn)化為勢(shì)能，保證振弦式傳感器不受損壞，特別是內(nèi)部的鋼弦不受損壞，起到保護(hù)振弦式傳感器的作用；另一方面，采用本專(zhuān)利結(jié)構(gòu)可以有效防止在運(yùn)輸、安裝過(guò)程中振弦式傳感器受到碰撞、沖擊而使鋼弦發(fā)生偏移損壞的問(wèn)題。正常使用時(shí)，螺旋部件緊作為鋼弦的外套，并不影響鋼弦的正常工作，不會(huì)影響振弦式傳感器的測(cè)量精度。

2）通過(guò)設(shè)置在筒體上的螺旋部件結(jié)構(gòu)，相較于傳統(tǒng)的振弦式傳感器而言，在運(yùn)輸及保存過(guò)程中可以不用將振弦式傳感器固定在基座上。對(duì)于生產(chǎn)廠家而言節(jié)約了材料成本和人力成本，對(duì)于使用者而言，使用更方便快捷。

3）將筒體、鋼弦、夾頭、夾頭塊及感應(yīng)裝置置于套筒內(nèi)部，使振弦式傳感器結(jié)構(gòu)更緊湊，采用密封圈密封，增加了振弦式傳感器的密封性，可以保證內(nèi)部元件不受外界物質(zhì)的影響，提高了振弦式傳感器的性能穩(wěn)定性和使用壽命。

4）此款振弦式應(yīng)變傳感器不僅可以在一般使用環(huán)境使用，而且可以在沖擊環(huán)境、污染嚴(yán)重的環(huán)境中使用，環(huán)境適應(yīng)性強(qiáng)，提高了振弦式傳感器的使用范圍，同時(shí)在生產(chǎn)商對(duì)此款振弦式應(yīng)變傳感器進(jìn)行檢驗(yàn)的過(guò)程中不易引起產(chǎn)品的損壞，可滿足全檢的要求以提高客戶(hù)端產(chǎn)品的合格率。

附圖說(shuō)明

圖1為傳統(tǒng)振弦式傳感器結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為具有彈性保護(hù)結(jié)構(gòu)的應(yīng)變式傳感器剖視圖；