[發(fā)明專利]一種用于離心模型試驗隧道模型表面壓力采集裝置

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201711327789.1
• 申請日: 2017-12-13
• 公開（公告）號: CN108132114A
• 公開（公告）日: 2018-06-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周順華;宮全美;金浩;夏杰;周瑜亮;殷劍光
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟大學
• 主分類號: G01L1/18
• 分類號: G01L1/18;G01L1/26
• 代理公司: 上?？剖⒅R產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 陳亮

1.一種用于離心模型試驗隧道模型表面壓力采集裝置，其特征在于，該裝置包括薄膜壓力傳感器、信號發(fā)射器、信號接收器和計算機，所述的薄膜壓力傳感器與信號發(fā)射器位于離心試驗機內(nèi)部，所述的信號接收器與計算機位于離心試驗機外部。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于離心模型試驗隧道模型表面壓力采集裝置，其特征在于，所述的薄膜壓力傳感器與隧道模型密貼，置于模型箱內(nèi)，所述的模型箱置于離心試驗機內(nèi)；模型箱內(nèi)按試驗需求鋪設(shè)土層與其他模型或傳感器；薄膜壓力傳感器通過引線與信號發(fā)射器相連，將壓力響應(yīng)轉(zhuǎn)化成電壓信號傳輸給信號發(fā)射器。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于離心模型試驗隧道模型表面壓力采集裝置，其特征在于，所述的薄膜壓力傳感器由兩片聚酯薄膜組成，內(nèi)表面分別鋪設(shè)若干行、若干列的帶狀導體，導體外表涂有特殊的壓敏半導體材料涂層，橫向和縱向?qū)w的交叉點形成了壓力傳感點陣列，呈網(wǎng)格狀，當外力作用到傳感點上時，半導體的阻值會隨外力成比例變化，繼而將壓力響應(yīng)轉(zhuǎn)化為電信號。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的一種用于離心模型試驗隧道模型表面壓力采集裝置，其特征在于，所述的薄膜壓力傳感器以多測點實現(xiàn)近似的連續(xù)分布測量的，其包含的測點數(shù)應(yīng)根據(jù)隧道模型尺寸選取與設(shè)計，根據(jù)試驗實際情況進行調(diào)整，以獲得足夠的測量數(shù)據(jù)。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種用于離心模型試驗隧道模型表面壓力采集裝置，其特征在于，所述的薄膜壓力傳感器在環(huán)形面上至少每隔10°布置一個測點，在隧道模型縱向上的間距宜根據(jù)環(huán)向間距調(diào)整，使測點近似為正方形布置。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于離心模型試驗隧道模型表面壓力采集裝置，其特征在于，所述的信號發(fā)射器具有A/D轉(zhuǎn)換的功能，將薄膜壓力傳感器傳輸?shù)碾妷盒盘栟D(zhuǎn)化成數(shù)字信號，再將數(shù)字信號通過編碼調(diào)制的方法轉(zhuǎn)換為無線電信號發(fā)射出去。

7.根據(jù)權(quán)利要求1或6所述的一種用于離心模型試驗隧道模型表面壓力采集裝置，其特征在于，所述的信號發(fā)射器盡量靠近離心試驗機的轉(zhuǎn)軸，信號發(fā)射器的引線固定。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于離心模型試驗隧道模型表面壓力采集裝置，其特征在于，所述的信號接收器將信號發(fā)射器傳出的無線電信號解調(diào)重新獲得數(shù)字信號，再將信號傳輸給計算機。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種用于離心模型試驗隧道模型表面壓力采集裝置，其特征在于，所述的計算機通過軟件處理、分析和儲存測量數(shù)據(jù)，用彩色云圖的方式顯示隧道環(huán)向的壓力分布，直觀輸出試驗結(jié)果。