电阻应变式传感器及振动影响有效深度范围试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种电阻应变式传感器及振动影响有效深度范围试验装置，电阻应变式传感器包括母体试件和设置在母体试件上的电阻应变片，所述母体试件包括至少两个用于插入土体中的固定件，各个固定件之间通过连接件固定连接；所述试验装置包括多个前述电阻应变式传感器；沿振动轮中线的行进路线，按照预设水平间距和预设竖向间距均匀的埋设多个电阻应变式传感器；每个电阻应变式传感器均与动态应变测试仪连接；本实用新型专利技术基于电阻应变片测定不同深度土体土压力，成本低、灵敏度高、使用便捷，有效的减少了工作量。有效的减少了工作量。有效的减少了工作量。

【技术实现步骤摘要】
电阻应变式传感器及振动影响有效深度范围试验装置


[0001]本技术涉及压路机振动监测
，特别涉及一种电阻应变式传感器及振动影响有效深度范围试验装置。

技术介绍

[0002]本部分的陈述仅仅是提供了与本技术相关的
技术介绍
，并不必然构成现有技术。
[0003]在公路建设中，填土路基的密实是通过压路机的静压与振动压实实现的。振动压路机作用下的有效压实深度影响范围直接决定着路基土的压实度与整体强度，同时，也是确定压路机施工碾压次数与填土松铺厚度等关键参数的重要依据。压路机振动范围的影响因素包括施工机械(振动轮重、工作频率、施工速度等)，以及路基土的性质(类型、含水率、土颗粒级配组成等)。目前，现场施工中都有了成熟的经验性参数，如压路机压实时的松铺厚度，对于粘性土而言，20t左右的压路机松铺厚度一般为30cm左右，如果压路机的吨位再大，则松铺厚度也可适当增加。
[0004]工程中对于压实质量如压实度的检测，常用的是灌砂法，该法的优点是结果较为准确，但缺点是测试效率低，对压实层产生结构性破坏，同时其测试结果是在碾压完成较长时间后才可得到，不能将压实质量信息实时反馈给压路机操作手，自然也不能及时采取措施对可能的压实不足处进行必要的迅速处置。因此，智能压实监测技术得到重视与研究，并渴望解决上述问题。
[0005]为了研究智能压实监测技术，需要在室内用模型压路机进行碾压试验，由于模型压路机的几何尺寸、吨位等跟工程施工中所用的压路机差别很大，因此对应的碾压层松铺厚度也必然发生明显变化。模型试验一方面可用相似理论进行计算得到相关参数，如压实材料的有效碾压深度范围；另一方面，也需要进行实测验证这个有效深度。
[0006]本技术专利技术人发现，目前的试验研究中多采用土压力盒测试不同深度土体的附加应力，从而测定有效深度影响范围，但土压力盒使用前需进行有效的标定，工作量大，且土压力盒在土中易受横向土压力的扰动，使测量数据产生较大的偏差，此外，试验后土压力盒的回收亦会对压实土体结构造成破坏。

技术实现思路

[0007]为了解决现有技术的不足，本技术提供了一种电阻应变式传感器及振动影响有效深度范围试验装置，基于电阻应变片测定不同深度土体土压力，成本低、灵敏度高、使用便捷，有效的减少了工作量。
[0008]为了实现上述目的，本技术采用如下技术方案：
[0009]本技术第一方面提供了一种电阻应变式传感器。
[0010]一种电阻应变式传感器，包括母体试件和设置在母体试件上的电阻应变片，所述母体试件包括至少两个用于插入土体中的固定件，各个固定件之间通过连接件固定连接。
[0011]作为可能的一些实现方式，所述电阻应变片粘贴在母体试件的上表面。
[0012]作为进一步的限定，电阻应变片上覆盖有一层聚乙烯薄膜。
[0013]作为进一步的限定，所述电阻应变片粘贴在母体试件的上表面的中间位置。
[0014]作为可能的一些实现方式，所述电阻应变片包括两层绝缘薄片以及夹在两层绝缘薄片之间的绕成栅状的康铜丝或镍铬丝，且所述康铜丝或镍铬丝的直径范围为0.02毫米
‑
0.05毫米。
[0015]作为可能的一些实现方式，所述母体试件为金属材质的长方体结构。
[0016]作为进一步的限定，所述母体试件的长度为100毫米，宽度为80毫米，高度为20毫米。
[0017]作为可能的一些实现方式，所述固定件为沿母体试件的中轴线对称设置的两个片状侧臂，所述片状侧臂均与母体试件固定连接，两个片状侧臂之间通过片状连接件固定连接。
[0018]作为进一步的限定，所述片状连接件为金属材质，且与母体试件的底面平行。
[0019]本技术第二方面提供了一种振动影响有效深度范围试验装置。
[0020]一种振动影响有效深度范围试验装置，包括多个本技术第一方面所述的电阻应变式传感器；
[0021]沿振动轮中线的行进路线，按照预设水平间距和预设竖向间距均匀的埋设多个电阻应变式传感器；每个电阻应变式传感器均与动态应变测试仪连接。
[0022]作为可能的一些实现方式，采用三芯屏蔽电缆作导线进行电阻应变式传感器与动态应变测试仪的连接。
[0023]作为可能的一些实现方式，所述电阻应变式传感器的母体试件的周围覆盖有至少粒径小于预设阈值的砂石。
[0024]与现有技术相比，本技术的有益效果是：
[0025]1、本技术所述的电阻应变式传感器，两侧臂为金属薄片，将侧臂插入土中，能够有效的固定母体试件，同时减小土体扰动影响的作用。
[0026]2、本技术所述的电阻应变式传感器，两侧臂之间通过一金属薄片横梁连结，可防止由于土体内部横向力的作用而使母体产生变形，同时与侧臂一样起到固定的作用。
[0027]3、本技术所述的电阻应变式传感器灵敏度高，频响特性好，精度高，结构简单，易于实现小型化试验操作。
[0028]4、本技术所述的电阻应变片为一次性消耗品，母体试件采用铁制金属试件，廉价易得，土体压实过后不必取出，从而减小试验工作量且不会破坏压实土体结构。
[0029]5、本技术所述的试验装置，基于电阻应变片测定不同深度土体土压力，成本低、灵敏度高、使用便捷，有效的减少了工作量。
[0030]6、本技术所述的试验装置，通过动态应变测试仪采集不同深度不同位置处土压力作用所产生的应变值，进而利用胡克定律以及相互作用力原理计算不同深度测点处的土压力值，从而能够快速准确的测定压路机振动有效深度影响范围。
[0031]7、本技术所述的试验装置小巧且质轻，易于埋置于土体内部各个测点处，适用范围广。
[0032]8、本技术所述的试验装置不仅可以用于室内测定压路机振动有效深度影响
范围，而且可以通过调整传感装置的位置和数量，进行工程上的应用，包括测定强夯、冲击压路机等压实机械的影响范围。
附图说明
[0033]构成本技术的一部分的说明书附图用来提供对本技术的进一步理解，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。
[0034]图1为本技术实施例1提供的电阻应变式传感器的结构示意图。
[0035]图2为本技术实施例2提供的振动影响有效深度范围试验装置的结构示意图。
[0036]1‑
电阻应变片；2
‑
母体试件；3
‑
试件侧臂；4
‑
横梁；5
‑
动态应变测试仪。
具体实施方式
[0037]下面结合附图与实施例对本技术作进一步说明。
[0038]应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本技术提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本技术所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。
[0039]需要注意本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种电阻应变式传感器，其特征在于，包括母体试件和设置在母体试件上的电阻应变片，所述母体试件包括至少两个用于插入土体中的固定件，各个固定件之间通过连接件固定连接。2.如权利要求1所述的电阻应变式传感器，其特征在于，所述电阻应变片粘贴在母体试件的上表面。3.如权利要求2所述的电阻应变式传感器，其特征在于，电阻应变片上覆盖有一层聚乙烯薄膜；或者，所述电阻应变片粘贴在母体试件的上表面的中间位置。4.如权利要求1所述的电阻应变式传感器，其特征在于，所述电阻应变片包括两层绝缘薄片以及夹在两层绝缘薄片之间的绕成栅状的康铜丝或镍铬丝，且所述康铜丝或镍铬丝的直径范围为0.02毫米
‑
0.05毫米。5.如权利要求1所述的电阻应变式传感器，其特征在于，所述母体试件为金属材质的长方体结构。6.如权利要求5所述的电阻应变式传感器，其特征在于，所述母体试件的长度为100毫米，宽度...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙振浩，林俭文，王东武，王海涛，赵启睿，马峥浩，
申请(专利权)人：山东大学，
类型：新型
国别省市：