[實用新型]一種用于嚴寒常溫交變環境下的壓力傳感器輔助裝置

有效

• 申請號: 201720475932.0
• 申請日: 2017-05-02
• 公開（公告）號: CN206756347U
• 公開（公告）日: 2017-12-15
• 發明（設計）人: 趙鵬;徐港;趙娟;唐廣界;王青
• 申請（專利權）人: 三峽大學
• 主分類號: G01L1/26
• 分類號: G01L1/26
• 代理公司: 宜昌市三峽專利事務所42103
• 代理人: 成鋼

技術領域

本實用新型是一種用于嚴寒常溫交變環境下的壓力傳感器輔助裝置，屬于土木工程試驗裝置技術領域。

背景技術

當前，針對力與環境耦合作用下鋼筋混凝土結構耐久性問題的研究正積極展開，其中部分重要研究課題有：荷載與凍融循環耦合作用下鋼筋混凝土構件抗力性能的研究、荷載與凍融循環耦合作用下混凝土碳化特性研究，為進一步反映工程實際，部分學者引進大型人工氣候環境室，通過在其內部放置特定加載裝置實現負載的同時進行凍融循環。然而，如何有效監測嚴寒常溫交變環境下壓力傳感器的荷載值是一難題，目前，常見的拉壓力傳感器使用環境均為常溫環境，鮮有在嚴寒常溫交變環境下能夠準確監測荷載的傳感器。試驗發現，給現有拉壓力傳感器施加同一荷載，在常溫及負溫環境下所顯示的荷載值不同，而荷載值準確性是影響試驗成功與否的關鍵，為此，設計一種能夠克服嚴寒常溫交變環境，維持荷載監測值準確不變的壓力傳感器輔助裝置對確保試驗精度及可操作性具有現實意義。

實用新型內容

為克服現有試驗設備的不足，本實用新型提供了一種可用于嚴寒常溫交變環境下的壓力傳感器輔助裝置。該裝置適用于在嚴寒常溫交變環境下的連續負載試驗，可滿足正負溫交替環境中的荷載精確監測，排除大幅度溫度變化對壓力傳感器讀數影響和對傳感器的損傷，保證了試驗荷載精度和數據的可靠性，提高了傳感器的使用壽命。該裝置是在現有傳感器的基礎上進行的升級改造，結構簡單，使用方便快捷，穩定性好，提高了試驗數據的精確性和可靠性。

本實用新型所采用的主要通過以下技術方案來實現：一種用于嚴寒常溫交變環境下的壓力傳感器輔助裝置，它包括外筒，所述外筒下部安裝有底板，底板的四周對稱安裝有多個把手，底板上方設置有隔溫板，外筒內壁安裝有兩層保溫石棉，兩層保溫石棉中間安裝有加熱絲，筒內設置有壓力傳感器，所述壓力傳感器通過信號線與荷載顯示器相連，壓力傳感器兩端安裝有傳感器連接板，傳感器連接板上安裝有加熱板，壓力傳感器側面安裝有溫度傳感器，加熱板及溫度傳感器分別通過導線及信號線與溫度控制器相連，傳感器連接板上方為隔溫板，隔溫板上方設置有頂板連接板，頂板連接板上安裝有加熱板，外筒的頂部安裝有頂蓋，頂板連接板的頂部安裝有傳感器連接板。

所述外筒由硬質高強PVC材料制成，外形是圓筒形，上部車有絲口，側面中間部位開有圓孔，上部外緣車有螺紋。

所述隔溫板采用傳熱系數低的材料制成。

所述加熱絲采用硅橡膠發熱絲。

所述傳感器連接板采用耐腐蝕鋼材制成，其截面呈“凸”形，突出部位外部加工有螺紋，并與壓力傳感器連接，在底板上對稱鉆有四個圓孔。

所述加熱板采用硅橡膠加熱板，為圓環型。

所述頂板連接板采用耐腐蝕鋼材制成，底面為圓形，凸起部分為圓柱形，其內部有圓柱孔洞并加工有螺紋，可與傳感器連接板相連。

所述頂蓋采用硬質高強PVC材料制成，外形為邊緣帶凸起的圓環，圓環內部直徑略大于頂板連接板圓柱體外輪廓直徑，邊緣凸起內緣加工有螺紋。

所述溫度控制器能夠顯示溫度。

本實用新型有如下有益效果：

以鋼筋混凝土梁加載為例，利用本裝置時，首先按試驗方案安裝調試好試件及監測設備，將該裝置組裝好，并將信號線、電源線分別與荷載顯示器、溫度控制器連好，輔助裝置處于嚴寒常溫交變環境中，荷載顯示器及溫度控制器處于常溫環境中。根據壓力傳感器的正常使用溫度，將壓力傳感器正常使用的最低溫度增加若干度設置為溫度控制器的下限溫度，將正常使用的最高溫度降低若干度設置為溫度控制器的上限溫度，在凍融循環正負溫交變過程中，若壓力傳感器所處環境溫度低于設置的下限溫度，溫度控制器將自動向加熱絲及加熱板供電，使輔助裝置內部溫度升高，若溫度高于設置的上限溫度，溫度控制器將自動停止向加熱絲及加熱板供電，按此程序始終將輔助裝置內部溫度維持在壓力傳感器的正常工作溫度，使凍融循環過程中壓力傳感器能夠正常精確的反映所施加的荷載，確保試驗過程中對荷載的精確控制。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本實用新型作進一步說明。

圖1是本實用新型裝置外輪廓示意圖。

圖2是本實用新型裝置結構示意圖。

圖3是本實用新型裝置使用示意圖。

圖中：外筒1、底板2、頂蓋3、傳感器連接板4、荷載顯示器5、溫度控制器6、信號線7、電源線8、把手9、壓力傳感器10、溫度傳感器11、加熱板12、加熱絲13、頂板連接板14、保溫石棉15、隔溫板16、軟塞17、鋼筋混凝土梁反力加載架18、鋼筋混凝土梁19、螺旋式千斤頂20、荷載分配橫梁21。