一种新型隧道收敛监测辅助装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于收敛测量技术领域，公开了一种新型隧道收敛监测辅助装置，微型拉力传感器左端焊接有弹簧，外壳左端通过螺纹连接有调节螺母，调节螺母左端内侧通过螺纹连接有尺架，尺架中间通过轴连接有带孔钢尺，尺架内侧设置有挂钩，弹簧左端与挂钩右端焊接；微型拉力传感器右端通过数据线连接有显示屏，显示屏镶嵌安装在外壳上侧，显示屏右侧开设有张力数值显示窗口。本实用新型专利技术设置有微型拉力传感器，能够将被测的非电量转换成电量输出，通过将高精度数显拉力传感器内置于传统数显收敛计内部，与收敛计的弹簧相连接来准确测量钢尺张拉力，能实时的观测到钢尺的张拉力大小量化程度，从而在量测时降低张拉所造成的误差，提高收敛计测量准确度。

【技术实现步骤摘要】
一种新型隧道收敛监测辅助装置
本技术属于收敛测量
，尤其涉及一种新型隧道收敛监测辅助装置。
技术介绍
目前，业内常用的现有技术是这样的：当前的数显钢卷尺收敛计主要为接触式量测，其由连接器、测力弹簧、测距装置等三部分组成。测量时需在隧道壁面埋设卡钩，将收敛计悬挂于卡钩上，当收敛计悬挂于两测点之间旋进千分尺时，钢尺张力增加，直至钢尺上的标线与收敛计端部标线重合时(即认为每次量测时钢尺张力保持一致)，即进行读取测点间的距离。综上所述，现有技术存在的问题是：现有的数显钢卷尺收敛计进行收敛测量时，其对“张力的一致性”的要求，其实是依靠简单的端部钢尺位置标注来实现的(即在收敛计端部固定位置设置标线，量测时，当钢尺上的标志线与端部标线重合时，即认为张力保持一致)；没有从力的角度来衡量每次量测钢尺的张力一致性，这就大大的降低了测量数据的准确性！虽然标称精度不低于0.1mm，但实际施测精度的影响因素多，存在很大的不确定性。再加上收敛计挂钩和洞壁卡钩的接触部位以及测力弹簧的应力松弛所导致不确定的张力等均会对其测量精度产生较大影响。有鉴于此，本技术装置基于“张力一致性”要求，从力的角度，专利技术了一种能准确测量该张拉力的辅助装置，以此来定量确定钢尺的张拉力大小，以解决当前测量数据受现场多因素干扰而精度受影响的问题，达到真正精确测量隧道周边位移的目的。
技术实现思路
针对现有技术存在的问题，本技术提供了一种新型隧道收敛监测辅助装置。本技术是这样实现的，一种新型隧道收敛监测辅助装置设置有微型拉力传感器；微型拉力传感器套接在外壳内部，微型拉力传感器左端焊接有弹簧，外壳左端通过螺纹连接有调节螺母，调节螺母左端内侧通过螺纹连接有尺架，尺架中间通过轴连接有带孔钢尺，尺架内侧设置有挂钩，弹簧左端与挂钩右端焊接；微型拉力传感器右端通过数据线连接有显示屏，显示屏镶嵌安装在外壳上侧，显示屏右侧开设有张力数值显示窗口。本技术设置有微型拉力传感器，能够将被测的非电量转换成电量输出，通过将高精度数显拉力传感器内置于传统数显收敛计内部，与收敛计的弹簧相连接来准确测量钢尺张拉力，能实时的观测到钢尺的张拉力大小量化程度，从而在量测时降低张拉所造成的误差，提高收敛计测量准确度。进一步，外壳右侧焊接有联尺架，联尺架右端焊接有尺卡，尺卡右端通过转轴固定有尺孔销，联尺架右端焊接有挂钩。进一步，微型拉力传感器左端为加载端，右端为非加载端，微型拉力传感器宽为8mm，高为13mm，加载端和非加载端宽为12mm，高为5mm。微型拉力传感器内部设置有应变片，其作为电导体牢固地附着在基片上。当基底被拉伸时，应变片将会变长。反之被压缩时，应变片将会缩短。结果是导致应变片电阻产生变化。这就是应变测量原理，通过应变电阻产生变换来确定应变大小。为了生产力传感器，除了应变片外还需要一个弹性体-例如采用不锈钢等。应变片将牢固地黏贴在弹性体上。最重要的是，由于应变片牢固地黏贴在弹性体上，因此应变片将产生和弹性体一样的变形，这将导致电阻产生变化。惠斯通电桥输出信号将提供这些变形信息。这样就可以计算出作用在应变片上的力的大小。这就是力传感器的工作原理。进一步，显示屏和张力数显窗口上端卡接有塑料盖。本技术通过塑料盖可以对显示屏和张力窗口起到保护作用，防止磕碰损坏。附图说明图1是本技术实施例提供的新型隧道收敛监测辅助装置结构示意图；图2是本技术实施例提供的新型隧道收敛监测辅助装置内部结构示意图；图3是本技术实施例提供的微型拉力传感器结构示意图；图4是本技术实施例提供的微型拉力传感器电桥连接示意图；图中：1、挂钩；2、尺架；3、调节螺母；4、外壳；5、塑料盖；6、显示屏；7、张力数显窗口；8、联尺架；9、尺卡；10、尺孔销；11、带孔钢尺；12、弹簧；13、微型拉力传感器；14、数据线。具体实施方式为能进一步了解本技术的
技术实现思路
、特点及功效，兹例举以下实施例，并配合附图详细说明如下。如图1-图4所示，本技术实施例提供的新型隧道收敛监测辅助装置包括：挂钩1、尺架2、调节螺母3、外壳4、塑料盖5、显示屏6、张力窗口7、联尺架8、尺卡9、尺孔销10、带孔钢尺11、弹簧12、微型拉力传感器13、数据线14。微型拉力传感器13套接在外壳4内部，微型拉力传感器13左端焊接有弹簧12，外壳4左端通过螺纹连接有调节螺母3，调节螺母3左端内侧通过螺纹连接有尺架2，尺架2中间通过轴连接有带孔钢尺11，尺架2内侧设置有挂钩1，弹簧12左端与挂钩1右端焊接；微型拉力传感器13右端通过数据线14连接有显示屏6，显示屏6镶嵌安装在外壳4上侧，显示屏6右侧开设有张力窗口7，外壳4右侧焊接有联尺架8，联尺架8右端焊接有尺卡9，尺卡9右端通过转轴固定有尺孔销10。作为优选实施例，微型拉力传感器13左端为加载端，右端为非加载端，微型拉力传感器13宽为8mm，高为13mm，加载端和非加载端宽为12mm，高为5mm。作为优选实施例，显示屏6和张力窗口7上端卡接有塑料盖5。作为优选实施例，微型拉力传感器13量程为0-100N，精度控制在0.1N，激励电压控制在3～5V。微型拉力传感器13的作用一般是将被测的非电量转换成电量输出，它主要由敏感元件、转换元件,测量电路和辅助电源四部分组成。本技术的工作原理是：本技术在使用时，将两端的挂钩1分别固定在隧道两侧的内壁上，微型拉力传感器13在受力后能和感应这个形变量的电阻应变片组成电桥电路，以及能把电阻应变片固定粘贴在弹性体上并能传导应变量的粘合剂和保护电子电路密封胶等三大部分组成拉力传感器。在受力作用后，黏贴在弹性体上的应变片随之产生形变引起电阻变化，电阻变化使组成的电桥失去平衡输出一个与外力成线性正比变化的电量信号，从而实现由非电量到电量的转变。张力数显窗口7将使测力读数更加方便直观，较传统的“对红线”方法操作更加简单；连接组件是通过螺丝连接传感器与弹簧的连接装置。本技术能够有效的消除人为误差，使传统的数显收敛计测量精度更加精确可靠。本技术通过将微型高精度数显拉力传感器内置于传统数显收敛计内部，与收敛计的弹簧相连接来准确测量钢尺张拉力，通过张力数显窗口7能实时的观测到钢尺的张拉力大小程度，从而在量测时采用一致的张拉力以降低人为操作及弹簧应力松弛等所造成的误差，提高收敛计测量准确度。以上所述仅是对本技术的较佳实施例而已，并非对本技术作任何形式上的限制，凡是依据本技术的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，等同变化与修饰，均属于本技术技术方案的范围内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种新型隧道收敛监测辅助装置，其特征在于，所述新型隧道收敛监测辅助装置设置有微型拉力传感器；微型拉力传感器套接在外壳内部，微型拉力传感器左端焊接有弹簧，外壳左端通过螺纹连接有调节螺母，调节螺母左端内侧通过螺纹连接有尺架，尺架中间通过轴连接有带孔钢尺，尺架内侧设置有挂钩，弹簧左端与挂钩右端焊接；微型拉力传感器右端通过数据线连接有显示屏，显示屏镶嵌安装在外壳上侧，显示屏右侧开设有张力窗口。

【技术特征摘要】
1.一种新型隧道收敛监测辅助装置，其特征在于，所述新型隧道收敛监测辅助装置设置有微型拉力传感器；微型拉力传感器套接在外壳内部，微型拉力传感器左端焊接有弹簧，外壳左端通过螺纹连接有调节螺母，调节螺母左端内侧通过螺纹连接有尺架，尺架中间通过轴连接有带孔钢尺，尺架内侧设置有挂钩，弹簧左端与挂钩右端焊接；微型拉力传感器右端通过数据线连接有显示屏，显示屏镶嵌安装在外壳上侧，显示屏右侧开设有张力窗口。2.如权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡达，黎永索，刘敏，郭尤林，麻彦娜，张丹，陈娟，
申请(专利权)人：湖南城市学院，
类型：新型
国别省市：湖南,43