一种大标距振弦式应变计制造技术

本发明专利技术公开了一种大标距振弦式应变计，本发明专利技术采用加长型核心敏感部件，扩大了应变计的可变形范围，通过弹性装置为加长型核心敏感部件中的加长型钢弦提供一定的初始张紧力，弥补长型钢弦情况下的应变计初始频率降低的问题，有效实现了大标距的振弦式应变计。有效实现了大标距的振弦式应变计。有效实现了大标距的振弦式应变计。

【技术实现步骤摘要】
一种大标距振弦式应变计


[0001]本专利技术涉及一种大标距振弦式应变计，属于应变测量领域。

技术介绍

[0002]振弦式应变计适用于安装在建筑物表面或长期埋设在建筑物内部，对其进行应变值的监测，由于一些特殊的使用环境，应变计通常设计为不可拆卸的一体式结构来保证仪器的耐水压能力和长期测值的稳定性。
[0003]面对大型结构、大跨度工程(大跨度桥梁)以及填充骨料较大的混凝土建筑物时，需要使用到大标距长度(仪器长度)的应变计进行测量。但是目前振弦式应变计的常规标距长度(仪器长度)为150mm，无法满足大型结构、大跨度工程以及填充骨料较大的混凝土建筑物的应变监测。

技术实现思路

[0004]本专利技术提供了一种大标距振弦式应变计，解决了
技术介绍
中披露的问题。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是：
[0006]一种大标距振弦式应变计，包括加长型核心敏感部件和封装接线部件；
[0007]加长型核心敏感部件包括保护壳体，保护壳体的两端分别密封设置有第一法兰和中间支座，保护壳体内设置有加长型钢弦和测量装置，加长型钢弦轴向设置，加长型钢弦的两端分别与第一法兰和中间支座固定并始终处于张紧状态，加长型钢弦上套有钢弦护管，钢弦护管靠近第一法兰的一端套有弹性装置，弹性装置用以给第一法兰向外的弹力，测量装置用以对加长型钢弦激振和检测加长型钢弦自振频率，测量装置上连接有引出线；
[0008]封装接线部件包括与中间支座可拆卸式连接的第二法兰，第二法兰上设置有仪器电缆，仪器电缆与引出线连接。
[0009]还包括第一法兰盘和第二法兰盘，第一法兰盘与第一法兰可拆卸式连接，第二法兰盘与第二法兰可拆卸式连接。
[0010]第一法兰和中间支座上均设置有凸台，凸台与保护壳体的连接处设置有密封圈。
[0011]测量装置包括线圈支座、激振线圈和测量线圈，线圈支座固定在保护壳体内，钢弦护管穿过线圈支座，激振线圈和测量线圈上下对称地嵌入线圈支座，并且激振线圈和测量线圈的中心均正对加长型钢弦；其中，激振线圈用以对加长型钢弦激振，测量线圈用以检测加长型钢弦自振频率。
[0012]引出线有两条，一条连接激振线圈，一条连接测量线圈。
[0013]引出线与中间支座上的接线端子连接，仪器电缆与中间支座的接线端子连接。
[0014]弹性装置包括压簧和垫片，靠近第一法兰的保护壳体内壁上设置有一圈凸出的台阶面，压簧的一端抵靠第一法兰，另一端通过垫片抵靠台阶面。
[0015]第二法兰的一端设置有连接孔，连接孔与中间支座通过螺纹结构连接。
[0016]仪器电缆通过电缆接头固定在第二法兰上，仪器电缆的一端伸入连接孔，与引出
线连接。
[0017]中间支座和连接孔的连接处设置有密封圈。
[0018]本专利技术所达到的有益效果：本专利技术采用加长型核心敏感部件，扩大了应变计的可变形范围，通过弹性装置为加长型核心敏感部件中的加长型钢弦提供一定的初始张紧力，弥补加长型钢弦情况下的应变计初始频率降低的问题，有效实现了大标距的振弦式应变计。
附图说明
[0019]图1为大标距振弦式应变计的结构示意图；
[0020]图2为加长型核心敏感部件和封装接线部件的外部示意图。
具体实施方式
[0021]下面结合附图对本专利技术作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。
[0022]如图1所示，一种大标距振弦式应变计，包括加长型核心敏感部件和封装接线部件，其中加长型核心敏感部件内含敏感的钢弦和测量装置，为了防止损坏，加长型核心敏感部件保持封闭式一体结构，可保证长期测值稳定性和较好的耐水压能力，加长型核心敏感部件和封装接线部件采用可拆卸连接方式，当核心敏感部件受损后，可将封装接线部件拧下，实现加长型核心敏感部件的拆除更换，避免直接将应变计整体报废而造成的材料浪费，降低了应变计使用及维护成本。
[0023]加长型核心敏感部件包括保护壳体1、第一法兰2、中间支座3、加长型钢弦5、钢弦护管6、测量装置、弹性装置、第一法兰盘4。
[0024]保护壳体1为不锈钢管状结构。第一法兰2和中间支座3分别密封安装在保护壳体1的两端，第一法兰2和中间支座3上均设置有凸台，凸台嵌入保护壳体1并与保护壳体内壁配合，凸台与保护壳体1的连接处设置密封圈，具体是在凸台上开设密封槽，密封圈套在密封槽内，其中：第一法兰2的凸台上设置有两道密封圈与保护壳体1内壁形成动态密封；中间支座3与保护壳体1连接形成的缝隙采用无应力焊接，形成整体结构。
[0025]第一法兰盘4与第一法兰2可拆卸式连接，具体在第一法兰2上开设多个螺纹孔，第一法兰盘4通过螺栓与第一法兰2连接。第一法兰盘4可根据实际情况选配不同的结构尺寸，根据现场安装情况进行拆卸更换，兼顾表面或内埋式两种安装方式，以适应不同的安装使用场景。
[0026]本专利技术的钢弦采用加长型钢弦5，加长型钢弦5轴向设置在保护壳体1内，加长型钢弦5的两端分别与第一法兰2和中间支座3固定并始终保持张紧状态。
[0027]钢弦护管6套在加长型钢弦5上，用以保护加长型钢弦5，也可为测量装置提供可以固定的位置，在第一法兰2和中间支座3的内侧会设置相应的嵌入槽，钢弦护管6套的两端会嵌入对应的嵌入槽。
[0028]测量装置固定在保护壳体1内，并且靠近中间支座3，用以对加长型钢弦5激振和检测加长型钢弦5自振频率，测量装置具体包括线圈支座7、激振线圈和测量线圈，线圈支座7为尼龙材质，钢弦护管6由其中心穿过，线圈支座7固定在保护壳体1内，如通过螺钉固定。
[0029]激振线圈用以对加长型钢弦5激振，测量线圈用以检测加长型钢弦5自振频率，并且两个线圈均连接引出线，引出线与中间支座3上的接线端子焊接，接线端子为两枚铜柱，两枚铜柱通过玻璃烧结的方式嵌在贯穿中间支座3的通孔中，并从中间支座3的端面引出，激振线圈和测量线圈上下对称地嵌入线圈支座7，即一个设置在上部、一个设置在下部，激振线圈和测量线圈的中心均正对加长型钢弦5。
[0030]本专利技术为了实现大标距，增加了钢弦长度，但是理论分析表明，振弦式应变计的输出频率对钢弦长度的变化十分敏感，钢弦长度增加后，仪器输出频率将显著降低，为了解决这个问题，需要给加长型钢弦5提供一定的初始张紧力，因此在钢弦护管6靠近第一法兰2的一端套设弹性装置，弹性装置用以给第一法兰2向外的弹力。
[0031]弹性装置包括压簧8和垫片9，靠近第一法兰2的保护壳体1内壁上设置有一圈凸出的台阶面，压簧8的一端抵靠第一法兰2，另一端通过垫片9抵靠台阶面。
[0032]封装接线部件包括与中间支座3可拆卸式连接的第二法兰10，第二法兰10的一端开设连接孔，连接孔与中间支座3通过螺纹结构连接，中间支座3和连接孔的连接处设置密封圈，具体是在中间支座3的外壁开设密封槽，密封圈套在密封槽内，当中间支座3旋入连接孔，密封圈与连接孔内壁形成密封。...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大标距振弦式应变计，其特征在于，包括加长型核心敏感部件和封装接线部件；加长型核心敏感部件包括保护壳体，保护壳体的两端分别密封设置有第一法兰和中间支座，保护壳体内设置有加长型钢弦和测量装置，加长型钢弦轴向设置，加长型钢弦的两端分别与第一法兰和中间支座固定并始终处于张紧状态，加长型钢弦上套有钢弦护管，钢弦护管靠近第一法兰的一端套有弹性装置，弹性装置用以给第一法兰向外的弹力，测量装置用以对加长型钢弦激振和检测加长型钢弦自振频率，测量装置上连接有引出线；封装接线部件包括与中间支座可拆卸式连接的第二法兰，第二法兰上设置有仪器电缆，仪器电缆与引出线连接。2.根据权利要求1所述的一种大标距振弦式应变计，其特征在于，还包括第一法兰盘和第二法兰盘，第一法兰盘与第一法兰可拆卸式连接，第二法兰盘与第二法兰可拆卸式连接。3.根据权利要求1所述的一种大标距振弦式应变计，其特征在于，第一法兰和中间支座上均设置有凸台，凸台与保护壳体的连接处设置有密封圈。4.根据权利要求1所述的一种大标距振弦式应变计，其特征在于，测量装置包括线圈支座、激振线圈和测量线圈，线圈支座固定在保护壳体内，钢弦护...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏明，王浩宇，周旭飞，廖占勇，吴超，沈浩，郑水华，程鸿雨，刘宁，
申请(专利权)人：南京南瑞水利水电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：