一种可校准可更换的哈弗式压力传感器及其校准、维护或更换的施工方法技术

一种可校准可更换的哈弗式压力传感器，包括上垫环、下垫环和弹性体组件；上垫环下端面、下垫环上端面分别设有环槽；所述弹性体组件包括一对两半哈弗式弹性体，每个哈弗式弹性体包括柱状腔体、承压环、单向阀、堵头、直角接头和压力变送器，每个腔体内设环向油路，腔体外侧设有进、出油口，腔体的进油口安装有单向阀，在单向阀的端部安装有堵头；直角接头安装在腔体出油口；压力变送器安装在直角接头竖向上端部或是哈弗式弹性体壁面上，两半哈弗式弹性体安装在上、下垫环之间，通过上垫环下端面、下垫环上端面设置的环槽扣合在一起。该哈弗式压力传感器结构简单，能实现在线校准、维护及更换，其施工方法能大大提高安装、校准、维修、更换的便利性。

【技术实现步骤摘要】
一种可校准可更换的哈弗式压力传感器及其校准、维护或更换的施工方法
本专利技术涉及土木监测领域的一种桥梁拉索索力检测、监测装置及其校准、维护或更换的施工方法，特别是一种可校准可更换的哈弗式压力传感器及其校准、维护或更换的施工方法。
技术介绍
桥梁拉索压力是分析拉索是否处于正常运营状态的一个重要依据，判断和分析拉索的健康状态，已经成为桥梁安全监测的一项重要内容。目前常用的压力传感器是压力传感器，压力传感器一般安装于拉索锚具螺母和预埋垫板之间，短期精度高、动态性好。但是压力传感器长期受力因徐变、零漂等原因，长期精度差，因串接在受力结构中，校准、修复的难度大、成本高、且无法进行更换。
技术实现思路
本专利技术的目的在于：提供一种可校准可更换的哈弗式压力传感器及其校准、维护或更换的施工方法，该种可校准可更换的哈弗式压力传感器不仅解决压力传感器长期运营无法校准、修复及无法更换的问题，而且降低了维护成本；其校准、维护或更换的施工方法是一种现场校准、维护及更换压力传感器施工方法，该施工方法操作简便，能大大提高安装、校准、维修、更换的便利性，较好地解决了已有技术存在的校准、修复的难度大、成本高、且无法进行更换的问题；其次，每台哈弗式压力传感器传感器输出两组压力数据，双组输出可作为拉索安装偏载（偏心）检测依据，有利于提高安装质量。解决上述问题的技术方案是：一种可校准可更换的哈弗式压力传感器，其特征在于：该可校准可更换的哈弗式压力传感器包括上垫环、下垫环和弹性体组件；所述上垫环下端面设有环槽Ⅰ，下垫环上端面设有环槽Ⅱ；所述弹性体组件包括一对两半哈弗式弹性体，每个哈弗式弹性体包括横截面为半圆的柱状腔体、承压环、单向阀、堵头、直角接头和压力变送器，每个腔体内设环向油路，腔体外侧对称设有进油口和出油口，腔体的进油口安装有用于在腔体注油防止油流反向的渗漏单向阀，在单向阀的端部安装有用于防保护单向阀的堵头；直角接头安装在腔体出油口；压力变送器安装在直角接头竖向上端部或是哈弗式弹性体壁面上，两半哈弗式弹性体安装在上垫环、下垫环之间，通过上垫环下端面设置的环槽Ⅰ，下垫环上端面设置的环槽Ⅱ扣合在一起。其进一步技术方案是：所述压力变送器包括液压传感器、光纤光栅压力传感器、振弦式应变计压力传感器或电阻式应变片压力传感器之中的一种，当压力变送器为液压传感器时，该液压传感器安装在直角接头竖向上端部，当压力变送器为光纤光栅压力传感器、振弦式应变计压力传感器或电阻式应变片压力传感器时，所述光纤光栅压力传感器、振弦式应变计压力传感器或电阻式应变片压力传感器直接安装在哈弗式弹性体壁面上。所述弹性体组件的直角接头竖向高度须大于等于腔体的高度。相关的另一技术方案是：一种可校准可更换的哈弗式压力传感器的校准方法，它是本专利技术上述一种可校准可更换的哈弗式压力传感器的校准方法，该可校准可更换的哈弗式压力传感器安装在拉索锚具的球形垫板和预埋垫板之间，其校准方法包括以下步骤：A、首先拆除被测拉索锚头保护罩；B、安装检测辅助设备：在预埋垫板上依次安装撑脚、标准测量传感器、千斤顶、张拉杆和张拉螺母，张拉杆下端与拉索锚具进行连接；C、顶升、读取拉索索力数值：利用千斤顶将索体19进行缓慢顶升，同时观察拉索锚具螺母位移情况，当锚具螺母产生轻微位移时立即暂停千斤顶顶升，读取此时标准测量传感器测量此时拉索索力数值F；D、拉索锚具螺母复位：控制千斤顶缩缸至拉索锚具螺母复位，且当标准测量传感器数值为零时，即完成索力转换；E、将步骤C、D重复操作三次，即重复进行三次索力测量，取三次测量数据的平均值作为校准标准力值；F、根据校准标准力值进行哈弗式压力传感器校准；G、拆卸步骤B安装的检测辅助设备，最后将保护罩复位。相关的又一技术方案是：一种可校准可更换的哈弗式压力传感器的维护施工方法，它是本专利技术上述一种可校准可更换的哈弗式压力传感器的维护方法，该可校准可更换的哈弗式压力传感器安装在拉索锚具的球形垫板和预埋垫板之间，其维护方法包括以下步骤：（一）、对哈弗式压力传感器进行校准：A、首先拆除被测拉索锚头保护罩；B、安装检测辅助设备：在预埋垫板上依次安装撑脚、标准测量传感器、千斤顶、张拉杆和张拉螺母，张拉杆下端与拉索锚具进行连接；C、顶升、读取拉索索力数值：利用千斤顶将索体进行缓慢顶升，同时观察拉索锚具螺母位移情况，当锚具螺母产生轻微位移时立即暂停千斤顶顶升，读取此时标准测量传感器测量此时拉索索力数值F；D、拉索锚具螺母复位：控制千斤顶缩缸至拉索锚具螺母复位，且当标准测量传感器数值为零时，即完成索力转换；E、将步骤C、D重复操作三次，即重复进行三次索力测量，取三次测量数据的平均值作为校准标准力值；F、根据校准标准力值进行哈弗式压力传感器校准；（二）锁止保压：利用千斤顶将拉索顶升至锚具螺母与哈弗式压力传感器完全分离，停止动作并锁止保压；（三）拆卸、换装已损坏的弹性体组件：A、拆卸弹性体组件的各连接接头及其密封件并将腔体体内油排出并回收；B、现场重新安装完好的单向阀、直角接头、密封元件、透明液管、容器瓶和抽真空机；C、抽真空：打开抽真空机将弹性体腔体内的空气抽真空；D、液体油水平灌注：将注油机油管接头与弹性体单向阀连接，利用注油机进行液体油水平灌注，灌注液体油的同时观察直角接头侧透明液管是否有气泡排出；E、换装压力变送器：待气泡完全排尽后方可拆下直角接头处透明液管并在直角接头竖向上端部安装压力变送器；F、拆除单向阀处注油机管路接头并安装堵头防尘；（四）根据校准标准力值进行哈弗式压力传感器校准；（五）索力转换：控制千斤顶缩缸至拉索锚具螺母复位，且当标准测量传感器数值为零时，即完成索力转换；（六）拆卸相关设备，最后将保护罩复位。相关的又另一技术方案是：一种可校准可更换的哈弗式压力传感器的更换施工方法，它是本专利技术上述一种可校准可更换的哈弗式压力传感器的更换方法，该可校准可更换的哈弗式压力传感器安装在拉索锚具的球形垫板和预埋垫板之间，其更换方法包括以下步骤：A、首先拆除被测拉索锚头保护罩；B、安装检测辅助设备：在预埋垫板上依次安装撑脚、标准测量传感器、千斤顶、张拉杆和张拉螺母，张拉杆下端与拉索锚具进行连接；C、顶升、锁止保压：利用千斤顶将拉索19顶升至锚具螺母与压力传感器完全分离，停止动作并锁止保压；D、拆卸、换装压力传感器弹性体组件：D1、拆卸下失效的原压力传感器弹性体组件；D2、用厂内制造且标定好哈弗式结构弹性体组件进行现场快速更换；E、索力转换：控制千斤顶缩缸至拉索锚具螺母复位，且当标准测量传感器数值为零时，即完成索力转换；F、拆卸相关设备，最后将保护罩复位。由于采取上述结构，本专利技术之《一种可校准可更换的哈弗式压力传感器及其校准、维护或更换的施工方法》具有以下有益效果：一、该可校准可更换的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可校准可更换的哈弗式压力传感器，其特征在于：该可校准可更换的哈弗式压力传感器包括上垫环（1）、下垫环（3）和弹性体组件（2）；/n所述上垫环（1）下端面设有环槽Ⅰ（101），下垫环上端面设有环槽Ⅱ（301）；/n所述弹性体组件（2）包括一对两半哈弗式弹性体，每个哈弗式弹性体包括横截面为半圆的柱状腔体（201）、承压环（204）、单向阀（203）、堵头（202）、直角接头（206）和压力变送器（205），每个腔体内设环向油路（2011），腔体外侧对称设有进油口（A）和出油口（B），腔体的进油口（A）安装有用于在腔体注油防止油流反向的渗漏单向阀（203），在单向阀的端部安装有用于防保护单向阀的堵头（202）；直角接头（206）安装在腔体出油口（B）；压力变送器（205）安装在直角接头竖向上端部或是哈弗式弹性体壁面上，两半哈弗式弹性体安装在上垫环（1）、下垫环（3）之间，通过上垫环（1）下端面设置的环槽Ⅰ（101），下垫环上端面设置的环槽Ⅱ（301）扣合在一起。/n

【技术特征摘要】
1.一种可校准可更换的哈弗式压力传感器，其特征在于：该可校准可更换的哈弗式压力传感器包括上垫环（1）、下垫环（3）和弹性体组件（2）；
所述上垫环（1）下端面设有环槽Ⅰ（101），下垫环上端面设有环槽Ⅱ（301）；
所述弹性体组件（2）包括一对两半哈弗式弹性体，每个哈弗式弹性体包括横截面为半圆的柱状腔体（201）、承压环（204）、单向阀（203）、堵头（202）、直角接头（206）和压力变送器（205），每个腔体内设环向油路（2011），腔体外侧对称设有进油口（A）和出油口（B），腔体的进油口（A）安装有用于在腔体注油防止油流反向的渗漏单向阀（203），在单向阀的端部安装有用于防保护单向阀的堵头（202）；直角接头（206）安装在腔体出油口（B）；压力变送器（205）安装在直角接头竖向上端部或是哈弗式弹性体壁面上，两半哈弗式弹性体安装在上垫环（1）、下垫环（3）之间，通过上垫环（1）下端面设置的环槽Ⅰ（101），下垫环上端面设置的环槽Ⅱ（301）扣合在一起。


2.根据权利要求1所述的一种可校准可更换的哈弗式压力传感器，其特征在于：所述压力变送器（205）包括液压传感器、光纤光栅压力传感器、振弦式应变计压力传感器或电阻式应变片压力传感器之中的一种，当压力变送器（205）为液压传感器时，该液压传感器安装在直角接头竖向上端部，当压力变送器（205）为光纤光栅压力传感器、振弦式应变计压力传感器或电阻式应变片压力传感器时，所述光纤光栅压力传感器、振弦式应变计压力传感器或电阻式应变片压力传感器直接安装在哈弗式弹性体壁面上。


3.根据权利要求1或2所述的一种可校准可更换的哈弗式压力传感器，其特征在于：所述弹性体组件（2）的直角接头（206）竖向高度须大于等于腔体的高度。


4.一种可校准可更换的哈弗式压力传感器的校准方法，其特征在于：它是权利要求1所述一种可校准可更换的哈弗式压力传感器的校准方法，该可校准可更换的哈弗式压力传感器（6）安装在拉索锚具（8）的球形垫板（10）和预埋垫板（5）之间，其校准方法包括以下步骤：
A、首先拆除被测拉索锚头保护罩（7）；
B、安装检测辅助设备：在预埋垫板上依次安装撑脚（11）、标准测量传感器（12）、千斤顶（13）、张拉杆（14）和张拉螺母（15），张拉杆下端与拉索锚具（8）进行连接；
C、顶升、读取拉索索力数值：利用千斤顶将索体19进行缓慢顶升，同时观察拉索锚具螺母（9）位移情况，当锚具螺母（9）产生轻微位移时立即暂停千斤顶顶升，读取此时标准测量传感器（12）测量此时拉索索力数值F；
D、拉索锚具螺母复位：控制千斤顶（13）缩缸至拉索锚具螺母复位，且当标准测量传感器（12）数值为零时，即完成索力转换；
E、将步骤C、D重复操作三次，即重复进行三次索力测量，取三次测量数据的平均值作为校准标准力值；
F、根据校准标准力值进行哈弗式压力传感器校准；
G、拆卸步骤B安装的检测辅助设备，最后将保护罩复位。


5.一种可校准可更换的哈弗式压力传感器的维护施工方法，其特征在于：它是权利要求1所述一种可校准可更换的哈弗式压力传感器的维护方法，该可校...

【专利技术属性】
技术研发人员：覃华桥，黄汉斌，王晓琳，韦福堂，杨赓，彭渝舒，袁友，王波，王雄彪，刘少伟，董俊宝，
申请(专利权)人：柳州欧维姆结构检测技术有限公司，
类型：发明
国别省市：广西;45