【技术实现步骤摘要】
一种光纤式十字板剪切传感器
本专利技术属于岩土工程勘察十字板剪切装置领域,尤其涉及一种光纤式十字板剪切传感器。
技术介绍
十字板剪切技术是利用静力或锤击动力将规定形状的十字板探头压入土中试验深度后,施加扭矩使板头等速扭转,在土中形成圆柱破坏面,测定土体抵抗扭损的最大扭矩,获得土体不排水抗剪强度的一种现场原位试验。十字板剪切技术从出现至今已有一百年的历史,1919年由JohnOlsson首先提出来,50年代由南京水利科学研究所等单位引进,由于试验不需要采取土样,避免土样扰动及天然应力状态的改变,是一种有效测定土的不排水抗剪强度的原位测试方法。但是广泛使用的电测式十字板剪切传感器都是采用电阻应变片传感器,传感系统存在的温漂、零漂问题始终难以很好克服;探头使用环境为充满地下水的天然土体中,对传感器的防水封装要求很高,耐久性不足;此外采用多芯电缆传输信号,电磁干扰与屏蔽性能对数据影响较大。针对这些问题,提出一种精度高、抗干扰能力强的静力触探测试系统及方法就尤为重要。
技术实现思路
本专利技术的目的在于利用精度高、 ...
【技术保护点】
1.一种光纤式十字板剪切传感器,其特征在于,该传感器包括十字板,以及共轴心设置的传力柱、扭力柱、护筒、连接杆,所述扭力柱内部与连接杆内部之间形成的光纤通道,且所述扭力柱表面设有与该光纤通道导通的通线孔;其中,所述十字板固定在传力柱一端,所述传力柱另一端与扭力柱一端以螺柱适配螺孔方式对接,所述扭力柱另一端与连接杆一端以螺柱适配螺孔方式对接,且所述扭力柱位于中空护筒内,该护筒设置在传力柱、连接杆之间,所述扭力柱表面设置有光纤光栅;所述光纤光栅连接信号传输光缆,该光缆由通线孔进入光纤通道并从连接杆内穿出。/n
【技术特征摘要】
1.一种光纤式十字板剪切传感器,其特征在于,该传感器包括十字板,以及共轴心设置的传力柱、扭力柱、护筒、连接杆,所述扭力柱内部与连接杆内部之间形成的光纤通道,且所述扭力柱表面设有与该光纤通道导通的通线孔;其中,所述十字板固定在传力柱一端,所述传力柱另一端与扭力柱一端以螺柱适配螺孔方式对接,所述扭力柱另一端与连接杆一端以螺柱适配螺孔方式对接,且所述扭力柱位于中空护筒内,该护筒设置在传力柱、连接杆之间,所述扭力柱表面设置有光纤光栅;所述光纤光栅连接信号传输光缆,该光缆由通线孔进入光纤通道并从连接杆内穿出。
2.如权利要求1所述的光纤式十字板剪切传感器,其特征在于,在垂直扭力柱轴心所作圆截面上设置两根灵敏度相同的光纤光栅以消除温度变化对测量的影响;其中,两光纤光栅之间的圆心角为90°,所述传感器的数学模型为:
上式中,A、B分别表示一光纤光栅所在角度方向,d为轴的直径,G为...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡波,孙义杰,徐洪钟,任存,李政,孙洋,李琅,施斌,
申请(专利权)人:南京工业大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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