【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及土木工程监测
，尤其涉及一种基于双L型梁的光纤光栅土压力传感器，适用于埋入式或结构表面土压力测量，如岩土工程、边坡、大坝、路基等工程结构土压力监测。
技术介绍
土压力作为反映土木工程结构稳定性状态的主要参数，对其进行实时监测，不仅可以避免重大工程事故发生，而且可以为岩土工程结构的设计、防护以及理论研究提供可靠数据。因此，研制适合于岩土介质环境的压力传感器具有重要意义。土压力传感器特殊的应用环境，通常需要将其埋入到岩土介质中进行监测。这对于土压力传感器的设计提出了严格要求。目前，应用于土压力观测的传感器主要有振弦式、 电阻应变式、差动电阻式、电感式和光纤式等。振弦式土压力传感器、电阻应变式土压力传感器、差动电阻式土压力传感器以及电感式土压力传感器等电学类传感器在实际检测过程存在长期稳定性差、精度低、易受电磁侵扰、实时性以及组网能力差等弊端。光纤土压力传感器与传统的电学类土压力传感器相比，优势明显灵敏度高、不受电磁干扰、复用简单、可构成监测网络、实现多点同步监测，更适合长期实时监测。鉴于光纤土压力传感器的如上技术优势，可满足土木工程领域对岩土压力的监测要...
【技术保护点】
一种基于双L型梁的光纤光栅土压力传感器，其特征在于，包括：盒体(1)，为饼状筒形结构，其顶部内表面具有直接感受外界土压力信号的一个承压膜片(2)；安装于盒体(1)内部的两个支撑轴(4)；安装于两个支撑轴(4)上的两个L型梁(5)，每个L型梁均具有竖直方向部分(6)和水平方向部分(7)，两个L型梁(5)的水平方向部分(7)相对且不接触，使L型梁(5)能够绕支撑轴(4)转动一定角度；安装于承压膜片(2)与两个水平方向部分(7)的端部之间的中心传力杆(3)，中心传力杆(3)将承压膜片(2)的纵向位移传递给两个L型梁(5)的水平方向部分(7)的端部；安装于双L型梁(5)的竖直方向部...
【技术特征摘要】
1.一种基于双L型梁的光纤光栅土压力传感器，其特征在于，包括 盒体(I)，为饼状筒形结构，其顶部内表面具有直接感受外界土压力信号的一个承压膜片⑵； 安装于盒体(I)内部的两个支撑轴(4)； 安装于两个支撑轴(4)上的两个L型梁(5)，每个L型梁均具有竖直方向部分(6)和水平方向部分(7)，两个L型梁(5)的水平方向部分(7)相对且不接触，使L型梁(5)能够绕支撑轴(4)转动一定角度； 安装于承压膜片(2)与两个水平方向部分(7)的端部之间的中心传力杆(3)，中心传力杆⑶将承压膜片⑵的纵向位移传递给两个L型梁(5)的水平方向部分(7)的端部； 安装于双L型梁(5)的竖直方向部分(6)的端部检测土压力信号的光纤光栅(8)，承压膜片(2)的纵向位移通过中心传力杆(3)和两个L型梁(5)被传递给光纤光栅(8)，使光纤光栅⑶产生轴向应变； 设置于盒体(I)两端部侧壁的两个引出小孔(9)，光纤光栅(8)的尾纤通过该两个引出小孔(9)被引出； 安装于盒体(I)底部密封和保护盒体(I)内部结构的底板(10)。2.根据权利要求I所述的基于双L型梁的光纤光栅土压力传感器，其特征在于，所述承压膜片(2)、中心传力杆(3)和两个L型梁(5)构成一个纵向-横向位移转化结构，当受到外界土压力时，该两个L型梁(5)通过旋转将承压膜片(2)挠度传递给光纤光栅(8)，引起该光纤光栅(8)发生轴向应变。3.根据权利要求I所述的基于双L型梁的光纤光栅土压力传感器，其特征在于，所述支撑轴(4)为阶梯状，以限制L型梁(5)沿支撑轴(4)的平动，使L型梁(5)只有一个绕支撑轴(4)的旋转自由度，进而提高该光纤光栅土压力传感器的稳定性能。4.根据权利要求I所述的基于双L型梁的光纤光栅土压力传感器，其特征在于，所述光纤光栅土压力传感器是通过改变承压膜...
【专利技术属性】
技术研发人员：张文涛，李峰，杜彦良，李芳，
申请(专利权)人：中国科学院半导体研究所，
类型：发明
国别省市：
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