一种基于压电自感知原理的岩土结构健康监测模型试验机制造技术

本技术公开了一种基于压电自感知原理的岩土结构健康监测模型试验机，包括外壳，外壳内分为上、下容纳腔，上容纳腔内固定设有相似模拟试验材料，上容纳腔内左右两侧对称设有两个滚珠丝杠传动装置，两个滚珠丝杠传动装置之间设有压电陶瓷探测装置，下容纳腔内设有驱动装置；信号发生器经功率放大与升压装置后与压电陶瓷探测装置电连接，压电陶瓷探测装置依次经微弱信号放大与噪声处理电路、数据采集与传送电路后与信息处理终端电连接。本技术将压电陶瓷材料作为探测驱动器与信号接收传感器联动式进行，对相似模拟试验材料层级式扫描探测，通过压电陶瓷材料的智能应用，实现相似模型试验材料的区域性结构健康监测，增强监测的可靠性。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种基于压电自感知原理的岩土结构健康监测模型试验机。

技术介绍

1、近年来，我国工程事故频发，比如桥梁下陷断裂、房屋倒塌以及矿井冒顶片帮等，因此，关于结构健康监测的问题愈发受到全社会人民的广泛关注，为保障岩土结构在构筑阶段和使用阶段的安全性，应用结构健康监测技术对岩土结构状态进行实时监测和评估是很有必要的。

2、传统结构健康监测技术常采用的应力与位移传感器、超声监测等装置一方面受复杂环境工况的影响，对数据准确性产生较大干扰；另一方面，传统结构健康监测技术仅针对特定传感器监测点实施探测，监测结果关联性不足。

技术实现思路

1、为了解决上述技术问题，本技术提供一种结构简单、工作可靠的基于压电自感知原理的岩土结构健康监测模型试验机。

2、本技术解决上述问题的技术方案是：一种基于压电自感知原理的岩土结构健康监测模型试验机，包括外壳，外壳内中间横向设置一根静横梁，外壳内部位于静横梁上方区域为上容纳腔，外壳内部位于静横梁下方区域为下容纳腔，上容纳腔内中间固定设有相似模拟试验材料，所述上容本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于压电自感知原理的岩土结构健康监测模型试验机，包括外壳，其特征在于：外壳内中间横向设置一根静横梁，外壳内部位于静横梁上方区域为上容纳腔，外壳内部位于静横梁下方区域为下容纳腔，上容纳腔内中间固定设有相似模拟试验材料，所述上容纳腔内左右两侧对称设有两个滚珠丝杠传动装置，两个滚珠丝杠传动装置之间设有压电陶瓷探测装置，压电陶瓷探测装置左右两端分别安装在两个滚珠丝杠传动装置上，所述下容纳腔内设有用于驱动滚珠丝杠传动装置运转的驱动装置；滚珠丝杠传动装置在驱动装置的驱动下旋转，带动压电陶瓷探测装置上下运动，从而扫描相似模拟试验材料；信号发生器经功率放大与升压装置后与压电陶瓷探测装置电连接，压...

【技术特征摘要】

1.一种基于压电自感知原理的岩土结构健康监测模型试验机，包括外壳，其特征在于：外壳内中间横向设置一根静横梁，外壳内部位于静横梁上方区域为上容纳腔，外壳内部位于静横梁下方区域为下容纳腔，上容纳腔内中间固定设有相似模拟试验材料，所述上容纳腔内左右两侧对称设有两个滚珠丝杠传动装置，两个滚珠丝杠传动装置之间设有压电陶瓷探测装置，压电陶瓷探测装置左右两端分别安装在两个滚珠丝杠传动装置上，所述下容纳腔内设有用于驱动滚珠丝杠传动装置运转的驱动装置；滚珠丝杠传动装置在驱动装置的驱动下旋转，带动压电陶瓷探测装置上下运动，从而扫描相似模拟试验材料；信号发生器经功率放大与升压装置后与压电陶瓷探测装置电连接，压电陶瓷探测装置依次经微弱信号放大与噪声处理电路、数据采集与传送电路后与信息处理终端电连接。

2.根据权利要求1所述的基于压电自感知原理的岩土结构健康监测模型试验机，其特征在于：所述滚珠丝杠传动装置包括丝杠，丝杠竖直设置，丝杠下部通过圆锥滚子轴承安装在轴承座上，轴承座固定在静横梁上，丝杠底部穿过静横梁与驱动装置连接，所述上容纳腔内两侧对称设置两根立柱，顶横梁固定设置在两根立柱的顶部，所述丝杠顶部通过深沟球轴承安装在顶横梁上。

3.根据权利要求2所述的基于压电自感知原理的岩土结构健康监测模型试验机，其特征在于：所述驱动装置包括电机、联轴器、蜗轮轴、蜗轮减速器，所述电机通过联轴器与蜗轮轴一端连接...

【专利技术属性】
技术研发人员：王平，高如高，唐雯钰，唐翠柳，李竟境，
申请(专利权)人：湖南科技大学，
类型：新型
国别省市：