[發明專利]可進行界面應力監測的橡膠隔震墊及其界面應力監測系統

在審

• 申請號: 201810028154.X
• 申請日: 2018-01-11
• 公開（公告）號: CN108061614A
• 公開（公告）日: 2018-05-22
• 發明（設計）人: 江健;王浩;譚杰;梁亞斌;宋鋼兵
• 申請（專利權）人: 湖北震泰建設工程質量檢測有限責任公司
• 主分類號: G01L1/16
• 分類號: G01L1/16;E04B1/98;E04H9/02;E01D21/00
• 代理公司: 武漢科皓知識產權代理事務所(特殊普通合伙) 42222
• 代理人: 張火春

1.可進行界面應力監測的橡膠隔震墊，其特征是：

包括若干層橡膠層、若干層鋼板層、若干剪切型壓電陶瓷傳感器、上封板、下封板、上連接板以及下連接板；其中：

橡膠層和鋼板層交替疊加構成橡膠隔震墊主體，橡膠隔震墊主體的最上一層和最下一層均為橡膠層；

橡膠隔震墊主體的上表面和下表面分別固定有上封板和下封板，上封板的上表面固定有上連接板，下封板的下表面固定有下連接板；

若干剪切型壓電陶瓷傳感器布置于至少一鋼板層和橡膠層的界面上、或若干剪切型壓電陶瓷傳感器布設于上封板和/或下封板與橡膠層的界面上；

布置有剪切型壓電陶瓷傳感器的鋼板層、上封板、下封板上設有與剪切型壓電陶瓷傳感器數量匹配的線纜通道，一電信號傳輸線纜穿過一線路通道連接一剪切型壓電陶瓷傳感器。

2.如權利要求1所述的可進行界面應力監測的橡膠隔震墊，其特征是：

所述若干剪切型壓電陶瓷傳感器布設于至少一鋼板層和橡膠層的界面上，具體為：

至少一鋼板層的上表面或下表面開設有與所述剪切型壓電陶瓷傳感器匹配的若干凹槽，一凹槽內置一剪切型壓電陶瓷傳感器。

3.如權利要求1所述的可進行界面應力監測的橡膠隔震墊，其特征是：

所述若干剪切型壓電陶瓷傳感器布設于上封板和/或下封板與橡膠層的界面上，具體為：

上封板的下表面和/或下封板的上表面開設有與所述剪切型壓電陶瓷傳感器匹配的若干凹槽，一凹槽內置一剪切型壓電陶瓷傳感器。

4.如權利要求1所述的可進行界面應力監測的橡膠隔震墊，其特征是：

所述剪切型壓電陶瓷傳感器采用防水絕緣層封裝。

5.橡膠隔震墊界面應力監測系統，其特征是：

包括橡膠隔震墊、信號采集器和電腦終端，其中：

橡膠隔震墊包括若干層橡膠層、若干層鋼板層、若干剪切型壓電陶瓷傳感器、上封板、下封板、上連接板以及下連接板；橡膠層和鋼板層交替疊加構成橡膠隔震墊主體，橡膠隔震墊主體的最上一層和最下一層均為橡膠層；橡膠隔震墊主體的上表面和下表面分別固定有上封板和下封板，上封板的上表面固定有上連接板，下封板的下表面固定有下連接板；若干剪切型壓電陶瓷傳感器布置于至少一鋼板層和橡膠層的界面上、或若干剪切型壓電陶瓷傳感器布設于上封板和/或下封板與橡膠層的界面上；布置有剪切型壓電陶瓷傳感器的鋼板層、上封板、下封板上設有與剪切型壓電陶瓷傳感器數量匹配的線纜通道，一電信號傳輸線纜穿過一線路通道連接一剪切型壓電陶瓷傳感器；

剪切型壓電陶瓷傳感器通過電信號傳輸線纜連接信號采集器，信號采集器用來將接收的電信號轉化為數字信號，并通過數字信號傳輸線纜將數字信號傳輸至電腦終端。

6.采用權利要求5所述的橡膠隔震墊界面應力監測系統的監測方法，其特征是，包括：

(1)對所采用的剪切型壓電陶瓷傳感器進行標定，確定壓電應變常數；

(2)當橡膠隔震墊在初始狀態時，信號采集器采集剪切型壓電陶瓷傳感器輸出的壓電信號，作為基準信號；

(3)當橡膠隔震墊受到動態剪切變形時，信號采集器實時采集剪切型壓電陶瓷傳感器輸出的壓電信號；

(4)根據壓電應變常數、基準信號以及實時采集的壓電信號，利用壓電方程計算剪切型壓電陶瓷傳感器所在界面的應力狀態。