一种变形缝三向相对位移测量装置及方法制造方法及图纸

一种变形缝三向相对位移测量装置，包括位移测量模块(1)和靶标模块(2)，所述移测量模块(1)和靶标模块(2)分别固定在变形缝(3)的两侧；所述位移测量模块(1)包含一个固定架(11)和三个位移传感器(12)，所述三个位移传感器(12)平行并排设置在固定架(11)上；所述靶标模块(2)包含一块底座(21)和三个限位面(22)，所述三个限位面(22)并排设置在底座(21)上。本发明专利技术结构简单，安装十分灵活便捷，位移传感器都平行放置，使装置整体的体积较小，特别适用于对通行要求较高的测量环境。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及工程测量领域，特别涉及一种变形缝三向相对位移测量装置及方法，适用于测量结构缝、地裂缝两侧单向、双向以及三向的相对位移。
技术介绍
钢筋混凝土结构的设计与施工过程中，会在结构上设置有变形缝与施工缝，而在结构的使用过程中，又难免会产生裂缝。这些缝隙的变形特征，既是反应结构受力状态的重要表征，也是评估结构健康状态的重要指标。准确地监测这些结构缝隙，对于结构的设计施工和后期养护都有着十分重要的意义。现有技术中，专利文献CN2107634U公开了一种用于测量地质岩体裂缝位移变形的三向测缝计，该专利在测缝的一边连接有三个相互垂直的的位移传感器，位移传感器的另外一端连接到固定在测缝另一边的装配桶上，由此测量测点两侧的相对位移；专利文献CN101639353B公开了一种地裂缝三向变形测量仪，包括两个水平张拉位移测试装置和一竖直立杆上的竖直位移测试装置；专利文献CN2594763Y公开了一种三方向互不影响的三向测缝计，由固定在趾板上的基架与三个方向的位移计构成，用于测量大坝接缝的三向位移；专利文献CN204085407U公开了一种限制测量自由度的三向测缝装置，由多段弯折的角板和千分尺组成，限制了测量的自由度，确保了结果的唯一性。在上述已公开的技术中，测量裂缝所在平面以外方向的相对位移需要在该方向上设置一个测杆及位移传感器，这一特点使得三向位移传感器的体积无法缩小。在隧道、桥梁等对通行要求较高的监测环境中，过大的体积大幅地降低了传感器的适用性。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种变形缝三向相对位移测量装置及方法，本专利技术结构精巧，测量结果精确，能够方便地安装在对通行性要求较高的隧道及桥梁表面。本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的：一种变形缝三向相对位移测量装置，包括位移测量模块和靶标模块，所述移测量模块和靶标模块分别固定在变形缝的两侧。所述位移测量模块包含一个固定架和三个位移传感器，所述三个位移传感器平行并排设置在固定架上；所述固定架上设有第一固定板，所述三个位移传感器的一个侧面固定在第一固定板上。所述靶标模块包含一块底座和三个限位面，所述三个限位面并排设置在底座上，所述底座上设有第二固定板，所述三个限位面的侧面固定在第二固定板上。上述的一种变形缝三向相对位移测量装置，其中，所述固定架上设有第一螺栓孔，通过在第一螺栓孔上安装第一螺栓将位移测量模块固定在变形缝的一侧。上述的一种变形缝三向相对位移测量装置，其中，所述底座上设有第二螺栓孔，通过在第二螺栓孔上安装第二螺栓将靶标模块固定在变形缝的与移测量模块相对的一侧。上述的一种变形缝三向相对位移测量装置，其中，所述位移传感器可采用电阻式、振弦式、差动式、容栅式或激光式的位移传感器。上述的一种变形缝三向相对位移测量装置，其中，三个位移传感器每个都具有一条测量轴线，每条测量轴线分别与一个限位面对应，所述测量轴线与限位面有一个交点。上述的一种变形缝三向相对位移测量装置，其中，采用如下方法测量三向相对位移：所述三个限位面(22)包括限位面A、限位面B、限位面C，所述限位面A是所对应的测量轴线的法平面，所述限位面B与对应的测量轴线法平面的夹角为β，所述限位面C与对应的测量轴线法平面的夹角为γ。设限位面A、限位面B、限位面C对应的位移传感器12测量得到的位移变化量分别为a、b、c，以位移测量模块所在一侧为参考点，在计算中假设位移测量模块所在一侧不发生位移，变形缝的相对位移是由靶标模块所在一侧的位移造成的，两次测量之间三个位移计测值的变化量为Δa、Δb、Δc，记变形缝3的三向相对位移为(x，y，z)，则(x，y，z)可以通过下式计算：...

【技术保护点】
一种变形缝三向相对位移测量装置，其特征在于，包括位移测量模块(1)和靶标模块(2)，所述移测量模块(1)和靶标模块(2)分别固定在变形缝(3)的两侧；所述位移测量模块(1)包含一个固定架(11)和三个位移传感器(12)，所述三个位移传感器(12)平行并排设置在固定架(11)上；所述固定架(11)上设有第一固定板(113)，所述三个位移传感器(12)的一个侧面固定在第一固定板(113)上；所述靶标模块(2)包含一块底座(21)和三个限位面(22)，所述三个限位面(22)并排设置在底座(21)上，所述底座(21)上设有第二固定板(213)，所述三个限位面(22)的侧面固定在第二固定板(213)上。

【技术特征摘要】
1.一种变形缝三向相对位移测量装置，其特征在于，包括位移测量模块(1)和靶标模块
(2)，所述移测量模块(1)和靶标模块(2)分别固定在变形缝(3)的两侧；
所述位移测量模块(1)包含一个固定架(11)和三个位移传感器(12)，所述三个位移传
感器(12)平行并排设置在固定架(11)上；所述固定架(11)上设有第一固定板(113)，所述三
个位移传感器(12)的一个侧面固定在第一固定板(113)上；
所述靶标模块(2)包含一块底座(21)和三个限位面(22)，所述三个限位面(22)并排设
置在底座(21)上，所述底座(21)上设有第二固定板(213)，所述三个限位面(22)的侧面固定
在第二固定板(213)上。
2.根据权利要求1所述的一种变形缝三向相对位移测量装置，其特征在于，所述固定架
(11)上设有第一螺栓孔(111)，通过在第一螺栓孔(111)上安装第一螺栓(112)将位移测量
模块(1)固定在变形缝(3)的一侧。
3.根据权利要求1所述的一种变形缝三向相对位移测量装置，其特征在于，所述底座
(21)上设有第二螺栓孔(211)，通过在第二螺栓孔(211)上安装第二螺栓(212)将靶标模块
(2)固定在变形缝(3)的与移测量模块(1)相对的一侧。
4.根据权利要求1...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾沉颖，段创峰，戴子枢，熊诚，巴雅吉呼，何晓，钱锦，闫鹏程，程雨婷，
申请(专利权)人：上海市地下空间设计研究总院有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31