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一种压力盒制造技术

技术编号:11338233 阅读:56 留言:0更新日期:2015-04-23 12:10
本实用新型专利技术公开了一种压力盒,包括上壳、下壳以及设置在上壳和下壳之间的压阻式压力传感器;其中,上壳的顶部采用弧形结构。本实用新型专利技术在原理上、外型上、材料上对压力盒均进行创新性设计,使得压力盒受力更合理、测量更灵敏、读数更精确,与被测介质接触更理性,自身应力集中现象大幅度降低而有利于测试实际应力,测试介质范围更大,适用性广。本实用新型专利技术在原理上采用压阻式,根据受力后电阻变化导致电流变化通过测量电流值即可测到压力。压阻式测量的精度更高;在外形上,受力面采用弧形结构,减少土拱效应且便于测量压力盒边缘及中部应力,而且使压力盒与测试介质接触更好,受力更合理。

【技术实现步骤摘要】
一种压力盒
本技术属于地基基础工程、路基工程领域,具体涉及一种压力盒。
技术介绍
对于地基基础及路基工程而言,不同位置压力的测量是非常重要的。目前常见的压力盒是钢弦式刚性压力盒,这种压力盒的设计导致监测数据不准确,对实际工程数据分析产生很大影响。 现有的钢弦式刚性压力盒存在以下缺陷。1.原理上,用钢弦频率测压力不够灵敏、准确;2.外型上,受力表面水平无法准确测量边缘受力,理想的受力位置仅在盒面中心点,而实际受力不满足该要求,压力盒与土介质接触不合理易形成微型土拱,压力盒受力不合理;3.材料上,刚性材料的模量很大,其模量值比土介质的模量要大数个数量级,从而易造成钢质压力盒自身的应力集中,使测试数据偏大。4.适用范围上,钢质压力盒应用于土介质和砂介质中较多,碎石中较困难,在混凝土和岩石中不可用。
技术实现思路
本技术的目的在于针对现有技术的不足,提供了一种压力盒。 为达到上述目的,本实用采用如下的技术方案予以实现: 一种压力盒,包括上壳、下壳以及设置在上壳和下壳之间的压阻式压力传感器;其中,上壳的顶部采用弧形结构。 本技术进一步的改进在于:上壳和下壳均采用热塑性橡胶制成。 本技术进一步的改进在于:上壳的顶部中间开设有一个3mm高1mm宽的环形凹槽。 与现有技术相比,本技术具有如下的技术效果: 本技术在原理上、外型上、材料上对压力盒均进行创新性设计,使得压力盒受力更合理、测量更灵敏、读数更精确,与被测介质接触更理性,自身应力集中现象大幅度降低而有利于测试实际应力,测试介质范围更大,适用性广。本技术在原理上采用压阻式,根据受力后电阻变化导致电流变化通过测量电流值即可测到压力。压阻式测量的精度更高;在外形上,受力面采用弧形结构,减少土拱效应且便于测量压力盒边缘及中部应力,而且使压力盒与测试介质接触更好,受力更合理。 进一步地,在材料上,上壳和下壳采用热塑性橡胶(SBC)且强度适中、弹性大、耐磨性好,使压力盒的模量与被测介质模量更接近,从而能有效测量实际受力的大小。本技术可用于解决土介质、砂介质、混凝土中受力测试不准确和无法测量(混凝土中)的问题。 【附图说明】 图1为本技术一种压力盒的结构示意图。 图中:1为上壳,2为下壳,3为压阻式压力传感器。 【具体实施方式】 下面结合附图对本技术做进一步详细说明。 参见图1,本技术一种压力盒,包括上壳1、下壳2以及设置在上壳I和下壳2之间的压阻式压力传感器3 ;其中,上壳I的顶部采用弧形结构。此外,上壳I和下壳2均采用热塑性橡胶制成。 使用时,将本技术压力盒埋设于公路工程路基、路面或边坡等受力区域,测试时可连接测试电缆进行压力测试。 本技术对压力盒从内到外,从测力原理到材料性质到外形设计均进行了创新改进,经测试和多个项目现场使用,数据精度高,测试结果稳定,实用效果良好,可以达到准确量测地基基础和路基中的压力的要求。本技术放弃了机械测量原理采用压阻式测量原理,使测试精度很高;改变钢质盒身为柔性盒身,使压力盒自身模量与被测介质更接近,不宜产生压力盒自身的应力集中造成测试结果偏高;改水平受力面为弧形受力面,使压力盒与被测介质接触性更好,且使压力盒从中心至边缘均可感受压力。由以上创新性改进,该压力盒可测试的介质进一步扩充,由土介质到岩石介质均可测量,具体差别如下:土介质(目前钢弦式压力盒可用,数据偏高)、砂介质(目前钢弦式压力盒可用,数据偏高)、碎石介质(目前钢弦式压力盒较困难,数据不稳定)、混凝土介质(结构中应力测试,目前钢弦式压力盒无法测试)、岩石介质(隧道中应力测试,目前钢弦式压力盒无法测试)。 现有压力盒采用金属外壳,刚性太大受力不合理;外形边缘棱角分明,测量误差大。本技术压力盒采用热塑性橡胶外壳,刚度小,受力合理;上壳表层具有一定弧度,且在中间挖出3mm高1mm宽的环形凹槽,有益于具有一定柔性的热塑性橡胶外壳将受力集中在最佳受力点,提高测量精度。本技术根据压阻效应原理,用扩散法将压敏电阻制作到弹性膜片里,这些电阻接成电桥电路以便获得最大输出信号及进行温度补偿等。本技术压力盒自造工艺简单、线性度高、受力合理、测量误差小并可直接输出电压信号。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压力盒,其特征在于:包括上壳(1)、下壳(2)以及设置在上壳(1)和下壳(2)之间的压阻式压力传感器(3);其中,上壳(1)的顶部采用弧形结构。

【技术特征摘要】
1.一种压力盒,其特征在于:包括上壳(1)、下壳(2)以及设置在上壳(I)和下壳(2)之间的压阻式压力传感器(3);其中,上壳(I)的顶部采用弧形结构。2.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员:李哲李又云王荆王开强
申请(专利权)人:长安大学
类型:新型
国别省市:陕西;61

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