一种现场可视化的应变传感器制造技术

本发明专利技术属于土木工程监测设备领域，具体涉及一种现场可视化的应变传感器，其包括弹性元件、应变片、电路板和现场预警装置，弹性元件固定在被测结构中，应变片设置在所述弹性元件的表面，应变片与电路板相连接，将应变片的形变转化为电信号传输到电路板中，电路板还与现场预警装置连接，电路板中包括平衡电桥、精密放大电路、信号处理模块、STM32单片机和数传模块。本发明专利技术还公开了一种基于上述应变传感器的预警方法。本发明专利技术的传感器通过自身集成的警示灯，不同颜色对应不同程度的结构变形，实时显示工程安全状态，提供了一种能够实时、原位、易理解的工程监测及预警方式，同时实现现场预警和远程控制，具有较好的预警效果。

A strain sensor for field visualization

The invention belongs to the field of civil engineering monitoring equipment, in particular to a strain sensor field visualization, which comprises an elastic element, strain gauge, circuit board and on-site warning device, the elastic element is fixed on the measured structure, strain gauges arranged on the surface of the elastic element, is connected with the circuit board of the strain, deformation the strain gauge is converted to electrical signals transmitted to the circuit board, the circuit board is connected with the warning device, circuit board including balance bridge, precision amplifier circuit, signal processing module, data transmission module and STM32 mcu. The invention also discloses an early warning method based on the strain sensor. The sensor of the present invention through its own integrated warning lights, different colors corresponding to different degree of deformation structure, real-time display of engineering safety status, provide project monitoring and early warning of a real-time, in situ, easy to understand, and realize the early warning and remote control, has a good warning effect.

【技术实现步骤摘要】
一种现场可视化的应变传感器
本专利技术属于土木工程监测设备领域，更具体地，涉及一种现场可视化的应变传感器，其能够及时地发现险情、实现现场和远程的同步预警，且能够对险情进行分级警示。
技术介绍
在高楼、桥梁、隧道等大型建筑工程结构中，随着时间的推移，外部环境侵蚀、载荷作用和自身的材料老化等原因，会造成建筑工程结构的本体产生形变和裂缝。对这些形变和裂缝的进行监测和预警，尽早采取应对措施，能够避免人员和财产的损失。现有的传感器设备中，存在着以下缺陷：(1)现有的应变监测，过程十分复杂，需要先贴应变片，再连接专业的应变仪得到相关结果，而应变片无法重复使用，而且在施工环境下不方便粘贴，专业的应变仪则因为体积重量较大，不方便搬运至现场，而且现场的工人大多不会使用仪器，不能辨别测得的应变值是否属于危险等级；(2)应变传感器的应变片感知的信号较弱，在后期的处理过程中容易丢失，造成预警不到位；(3)现有的应变传感器一般只在现场实现警报，而有很多的工程项目在比较偏远的地区，现场不一定有工作人员，因此，即使有预警也不一定能及时发现；(4)现有的应变传感器的警报系统只能对险情进行警报，但是不能分级警报，导致本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种现场可视化的应变传感器，其特征在于，其包括弹性元件、应变片、电路板和现场预警装置，其中，所述弹性元件固定在被测结构中，所述应变片与所述弹性元件的表面形状相同，且粘贴在弹性元件的中部，该应变片与电路板相连接，将应变片的形变转化为电信号传输到电路板中，所述电路板还与现场预警装置连接，所述电路板中包括平衡电桥、精密放大电路、信号处理模块、STM32单片机和数传模块。

【技术特征摘要】
1.一种现场可视化的应变传感器，其特征在于，其包括弹性元件、应变片、电路板和现场预警装置，其中，所述弹性元件固定在被测结构中，所述应变片与所述弹性元件的表面形状相同，且粘贴在弹性元件的中部，该应变片与电路板相连接，将应变片的形变转化为电信号传输到电路板中，所述电路板还与现场预警装置连接，所述电路板中包括平衡电桥、精密放大电路、信号处理模块、STM32单片机和数传模块。2.如权利要求1所述的应变传感器，其特征在于，所述弹性元件为哑铃型，所述现场预警装置包括警示灯、蜂鸣报警器和疏散指示。3.如权利要求1或2所述的应变传感器，其特征在于，所述警示灯为LED灯且具有多种颜色，分别对应不同级别的警报。4.一种基于应变传感器的现场可视化的安全预警方法，其特征在于，其采用如权利要求1-3中任一项所述的应变传感器，其特征在于，具体包括以下步骤：S1.将应变传感器中的应变片粘贴在弹性元件上，再将弹性元件固定于被测结构中，弹性元件随被测结构的变形而变形，从而得到被测结构的初始应变信号；S2.将步骤S1中采集到的初始应变信号通过电路板上的平衡电桥与精密放大电路处理，得到放大后的应变信号；S3.将步骤S2中得到的放大后的应变信号传入电路板上的数据处理模块，数据处理模块中的STM32单片机将...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘华北，徐东升，宋思睿，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：湖北,42