[發明專利]層間應變傳感器、層間應變監測裝置以及監測系統

在審

• 申請號: 202111523900.0
• 申請日: 2021-12-14
• 公開（公告）號: CN114199118A
• 公開（公告）日: 2022-03-18
• 發明（設計）人: 李學瑞;李炯利;王剛;羅圭納;王旭東
• 申請（專利權）人: 北京石墨烯技術研究院有限公司
• 主分類號: G01B7/16
• 分類號: G01B7/16
• 代理公司: 北京華進京聯知識產權代理有限公司 11606
• 代理人: 金銘

本發明涉及一種層間應變傳感器，所述層間應變傳感器包括安裝基座和多個應變檢測元件，所述安裝基座開設有貫通孔，所述安裝基座具有第一方向，所述第一方向垂直于所述貫通孔的中心軸線，多個所述應變檢測元件安裝在所述安裝基座的基座外壁和/或所述貫通孔的通孔內壁，且多個所述應變檢測元件的應變檢測方向均為所述第一方向。上述層間應變傳感器、層間應變監測裝置以及層間應變監測系統，在進行瀝青混凝土的層間應變檢測時，基于層間應變傳感器的特殊結構設計，可以僅檢測第一方向的應變量，避免其他方向應變的干涉和影響，提高檢測的精準性、提高檢測的靈敏度。

技術領域

本發明涉及位移檢測技術領域，特別是涉及一種層間應變傳感器、層間應變監測裝置以及層間應變監測系統。

背景技術

瀝青路面層間應變反映著路面的安全行駛性能，影響著道路的使用壽命，目前，對于路面層間應變的監測，通常采用傳感器和彈性桿結合的方式，彈性桿一般為細長桿，傳感器安裝在彈性桿上，彈性桿的兩端被固定后，將攜帶有傳感器的彈性桿一并內置于路面層間內，這是目前進行路面層間應變監測的有效手段，但是，在實際的監測過程中發現，傳感器除了可以監測到軸向應變外，也存在其他方向應變的干擾，無法獲得精準的監測數據，對于路面層間應變的監測靈敏度較低。

發明內容

基于此，有必要針對路面層間應變的監測靈敏度低的問題，提供一種層間應變傳感器、層間應變監測裝置以及層間應變監測系統。

本發明提供了一種層間應變傳感器，所述層間應變傳感器包括：

安裝基座，所述安裝基座開設有貫通孔，所述安裝基座具有第一方向，所述第一方向垂直于所述貫通孔的中心軸線；

多個應變檢測元件，多個所述應變檢測元件安裝在所述安裝基座的基座外壁和/或所述貫通孔的通孔內壁，且多個所述應變檢測元件的應變檢測方向均為所述第一方向。

在其中一個實施例中，所述應變檢測元件為片狀件，多個所述應變檢測元件之間相互平行。

在其中一個實施例中，所述安裝基座具有第二方向，所述第一方向和所述第二方向相互垂直，所述第二方向垂直于所述貫通孔的中心軸線，其中，多個所述應變檢測元件沿著所述第二方向直線排列，且多個所述應變檢測元件均垂直于所述第二方向。

在其中一個實施例中，所述應變檢測元件的數量為2n個，n為整數，n個所述應變檢測元件安裝在所述安裝基座的基座外壁，另外n個所述應變檢測元件安裝在所述貫通孔的通孔內壁。

在其中一個實施例中，所述應變檢測元件的數量為4個，2個所述應變檢測元件安裝在所述安裝基座的基座外壁，另外2個所述應變檢測元件安裝在所述貫通孔的通孔內壁，4個所述應變檢測元件連接構成惠斯通電橋電路。

在其中一個實施例中，所述安裝基座為八棱柱體，所述貫通孔為圓柱形孔，且所述安裝基座的中心軸線和所述貫通孔的中心軸線重合，其中，所述八棱柱體中包含兩個相互平行且均垂直于所述第一方向的第一組棱面，所述第一組棱面被配置為用于連接彈性桿，所述八棱柱體中包含兩個相互平行且均垂直于所述第二方向的第二組棱面，所述第二組棱面被配置為用于安裝所述應變檢測元件。

在其中一個實施例中，所述安裝基座的最小壁厚為t，所述貫通孔的半徑為r，4＞r/t＞0.2。

本發明還提供了一種層間應變監測裝置，包括：

保護外殼，所述保護外殼具有安裝內腔以及連通所述安裝內腔的外接孔；

所述層間應變傳感器，設置在所述安裝內腔中，且所述層間應變傳感器與所述安裝內腔之間具有間隙；

彈性桿，所述彈性桿穿過所述外接孔與設置在所述安裝內腔中的所述層間應變傳感器連接，所述彈性桿平行于所述第一方向。

在其中一個實施例中，所述層間應變監測裝置包括：