一种同步测量水压力和土压力的三向振弦式传感器制造技术

一种同步测量水压力和土压力的三向振弦式传感器，属于土木工程测试仪器领域。本实用新型专利技术内部由金属隔板分割为三个空间几何尺寸相同的工作腔室和一个导线电缆腔室，立方体由三个工作膜片、三个非工作膜片及一个刚性膜片组成。其中一工作膜片用于感应水压力，其外侧安装有刚性膜片，刚性膜片上打有通孔，刚性膜片内侧安装有透水石或微孔滤网，工作膜片与透水石或微孔滤网间留有水压作用空间；另两个工作膜片用于感应垂直和水平方向土压力。工作膜片与待测压力直接接触，当压力变化时，膜片即感受作用力而发生挠曲变形，从而带动两个支架向两侧拉开，振弦被拉紧，其频率发生改变，根据频率变化量可测得压力大小。本实用新型专利技术可同时测量传感器埋设位置的水压力、垂直土压力和水平土压力，适用于公路、建筑、矿业等部门，并且加工方便，结构简单，造价低廉。（*该技术在2019年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术属于土木工程测试仪器领域，涉及同步测量传感器埋设位置的水压力、垂直及水平土压力。
技术介绍
目前，利用谐振原理设计的振弦式传感器只能测出单个方向的外部压力。在土木工程施工中，这类振弦式压力传感器常用于测量地层土压力，如振弦式土压力盒、孔压计等传感器。常用的振弦式传感器结构简单，造价低廉，能够满足一定的工程测量需要。但有如下不足之处 1)由于这类传感器只有一根振弦，仅能测出单个方向的压力，即工作膜片法线方向的压力值。 2)当土体中有地下水存在时，还会产生孔隙水压力。利用传统的振弦式传感器在测量土压力的同时无法同步测量孔隙水压力大小，只能采用单独的孔隙水压力计进行测
技术实现思路
本技术的目的在于克服传统振弦式传感器的不足，根据谐振原理设计出能够同时测出传感器埋设位置的孔隙水压力、垂直土压力和水平土压力，并且加工方便，结构简单，造价低廉。 本技术外形为立方体结构，主要特征在于内部由金属隔板分割为三个空间几何尺寸相同的工作腔室C1、C2、C3和一个导线电缆腔室C4，立方体外部由工作膜片8、工作膜片17、工作膜片18、非工作膜片13、非工作膜片19、非工作膜片20和刚性膜片12组成。其中，各本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种同步测量水压力和土压力的三向振弦式传感器，外形为立方体结构，其特征在于，内部由金属隔板分割为三个空间几何尺寸相同的工作腔室Ｃ１、Ｃ２、Ｃ３和一个导线电缆腔室Ｃ４；立方体外部由工作膜片（８、１７、１８）、非工作膜片（１３、１９、２０）和刚性膜片（１２）组成，其中，各工作膜片上都分别安装有支架（６）和线圈（２），振弦支架（６）顶端与工作膜片相连，底端与振弦（１）相连；工作膜片（８）的外侧安装一个刚性膜片（１２），在刚性膜片（１２）上设有通孔（１４），内侧安装透水石或微孔滤网（１５），并且透水石或微孔滤网（１５）和工作膜片（８）之间留有水压作用空间（１６）。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴顺川，高永涛，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]