專利名稱：橋梁索力溫度傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型屬于傳感器領(lǐng)域，尤其是一種橋梁索力溫度傳感器。
背景技術(shù)：
斜拉索是斜拉橋的一個(gè)重要組成部分，斜拉索的工作狀態(tài)是斜拉橋是否處于正常 狀態(tài)的主要決定因素，所以，能否對(duì)斜拉索索力進(jìn)行精確的測量，在很大程度上決定著斜拉 橋施工的成敗和正常的運(yùn)營。索力和索溫是能夠直接反映斜拉橋運(yùn)營狀態(tài)的重要參數(shù)，對(duì) 其測試能夠有效保證橋梁安全運(yùn)營。 傳統(tǒng)的橋梁索力傳感器，它的體積過大，安裝不方便，無溫度信號(hào)測量，精度較低， 不防雷擊且性能不穩(wěn)定。

發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷，提供一種體積小、安裝簡單方便、精 度較高的橋梁索力溫度傳感器。 本實(shí)用新型是通過如下方案予以實(shí)現(xiàn)的 —種橋梁索力溫度傳感器，由外殼及其內(nèi)固裝的印制板構(gòu)成，所述印制板是由溫 敏元件單元電路與震動(dòng)拾取單元電路及其穩(wěn)壓元件電路構(gòu)成，其中 (1)震動(dòng)拾取單元電路由震動(dòng)拾取單元(Wl-0)、分壓電路(Wl-1)、供電電路 (Wl-2)、防雷電路(Wl-3)、運(yùn)放(A)、運(yùn)放(B)及索力信號(hào)輸出構(gòu)成; (2)溫敏元件單元電路由溫敏元件及其控制電路構(gòu)成； (3)穩(wěn)壓元件電路為一電路穩(wěn)壓芯片，在VIN輸入端輸入+12V， VOUT輸出端輸出 +5乂，第二腳連接GND。 而且，所述震動(dòng)拾取單元電路的具體構(gòu)成是震動(dòng)拾取單元(Wl-0)的震動(dòng)拾取單 元輸出給運(yùn)放(B)的正向輸入，震動(dòng)拾取單元(Wl-0)的供電同時(shí)輸出到分壓電路(Wl-1)， 經(jīng)過分壓電路(Wl-1)輸出給運(yùn)放(A)的正向輸入，運(yùn)放(A)的反向輸入端與運(yùn)放(A)的 輸出連接形成射隨電路，運(yùn)放(A)的射隨輸出連接電阻(R5)，電阻(R5)連接運(yùn)放(B)的反 向輸入，同時(shí)運(yùn)放(B)的反向輸入與輸出之間連接電阻(R6)，形成放大電路；之后經(jīng)過運(yùn) 放(B)放大的震動(dòng)信號(hào)由電阻(R7)輸出到外部采集器，運(yùn)放(A)與運(yùn)放(B)的供電電路為 (Wl-2)。 而且，所述溫敏元件單元電路的具體構(gòu)成是IR2第14腳、VIN+第13腳相連，另 一端分別與電阻(R8)與電阻(R10)相連，電阻(R8)與IR1第1腳、VIN-第2腳相連，電阻 (R10)與IRET第6腳相連；RG第3腳與RG第4腳之間連接電阻(R9) ， VLIN第12腳與IR2 第14腳和VIN+第13腳連接電阻(Rll)，V+第10腳連接到電源+12V上，三極管集電極(C) 與電源+12V、基極與(B)第9腳連接、發(fā)射極與(E)第8腳連接，I0輸出溫度信號(hào)同時(shí)進(jìn)行 防雷保護(hù)。 本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是
3[0013] 1、本實(shí)用新型采用的溫敏元件單元可以對(duì)溫度的微小變化做出相應(yīng)的反應(yīng)，經(jīng)過 電路變?yōu)殡妷盒盘?hào)，經(jīng)過相應(yīng)的處理提供給外部采集器。 2、本實(shí)用新型采用的震動(dòng)拾取單元可以對(duì)橋梁微小震動(dòng)快速做出反應(yīng)，經(jīng)過相應(yīng) 的信號(hào)處理電路和放大電路提供給外部采集器。

圖1是本實(shí)用新型的震動(dòng)拾取單元原理圖； 圖2是本實(shí)用新型的溫敏元件單元原理圖； 圖3是本實(shí)用新型的穩(wěn)壓元件原理圖； 圖4是本實(shí)用新型的外殼機(jī)械圖。
具體實(shí)施方式下面通過具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳述，以下實(shí)施例只是描述性的，不 是限定性的，不能以此限定本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。 —種橋梁索力溫度傳感器，它由外殼(形狀見圖4)、印制板構(gòu)成，印制板牢固地的 固定在外殼內(nèi)，并可通過航空插頭與外界采集器相連接。印制板是由溫敏元件單元與震動(dòng) 拾取單元及其穩(wěn)壓元件電路構(gòu)成，下面給予具體描述 1、震動(dòng)拾取單元電路，參見圖1，由W1-0、W1-1、W1-2、W1-3、運(yùn)放A、運(yùn)放B及索力 信號(hào)輸出構(gòu)成。震動(dòng)拾取單元Wl-0的震動(dòng)拾取單元輸出給運(yùn)放B的正向輸入，震動(dòng)拾取單 元Wl-0的供電同時(shí)輸出到分壓電路Wl-l，經(jīng)過分壓電路Wl-l輸出給運(yùn)放A的正向輸入，運(yùn) 放A的反向輸入端與運(yùn)放A的輸出連接形成射隨電路。運(yùn)放A的射隨輸出連接電阻R5，電 阻R5連接運(yùn)放B的反向輸入，同時(shí)運(yùn)放B的反向輸入與輸出之間連接電阻R6，形成放大電 路。之后經(jīng)過運(yùn)放B放大的震動(dòng)信號(hào)由電阻R7輸出到外部采集器。運(yùn)放A與運(yùn)放B的供 電電路及與防雷電路均由Wl-2、Wl-3構(gòu)成。 本實(shí)施例中，震動(dòng)拾取單元所選用的芯片為ADXL202，運(yùn)放A或B均可選用芯片 LM358。 2、溫敏元件單元電路，參見圖2，由Wl-5獨(dú)立完成。溫敏元件一端與IR2第14腳、 VIN+第13腳相連，另一端分別與電阻R8與電阻R10相連，電阻R8與IR1第1腳、VIN-第 2腳相連，電阻R10與IRET第6腳相連。RG第3腳與RG第4腳之間連接電阻R9， VLIN第 12腳與IR2第14腳和VIN+第13腳連接電阻R11。 V+第10腳連接到電源+12V上。三極 管集電極C與電源+12￥、基極與B第9腳連接、發(fā)射極與E第8腳連接，10輸出溫度信號(hào)同 時(shí)進(jìn)行防雷保護(hù)。本實(shí)施例中的溫敏元件芯片選用XTR105。 3、穩(wěn)壓元件電路，參見圖3，由Wl-4獨(dú)立完成。Wl-4電路為穩(wěn)壓芯片，該芯片可選 用LM7805。在VIN輸入端輸入+12V, VOUT輸出端輸出+5￥，第二腳連接GND。
權(quán)利要求一種橋梁索力溫度傳感器，由外殼及其內(nèi)固裝的印制板構(gòu)成，其特征在于所述印制板是由溫敏元件單元電路與震動(dòng)拾取單元電路及其穩(wěn)壓元件電路構(gòu)成，其中(1)震動(dòng)拾取單元電路由震動(dòng)拾取單元(W1-0)、分壓電路(W1-1)、供電電路(W1-2)、防雷電路(W1-3)、運(yùn)放(A)、運(yùn)放(B)及索力信號(hào)輸出構(gòu)成；(2)溫敏元件單元電路由溫敏元件及其控制電路構(gòu)成；(3)穩(wěn)壓元件電路為一電路穩(wěn)壓芯片，在VIN輸入端輸入+12V，VOUT輸出端輸出+5V，第二腳連接GND。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁索力溫度傳感器，其特征在于所述震動(dòng)拾取單元電路的具體構(gòu)成是震動(dòng)拾取單元(Wl-0)的震動(dòng)拾取單元輸出給運(yùn)放(B)的正向輸入，震動(dòng)拾取單元(Wl-0)的供電同時(shí)輸出到分壓電路(Wl-1)，經(jīng)過分壓電路(Wl-1)輸出給運(yùn)放(A) 的正向輸入，運(yùn)放(A)的反向輸入端與運(yùn)放(A)的輸出連接形成射隨電路，運(yùn)放(A)的射隨 輸出連接電阻(R5)，電阻(R5)連接運(yùn)放(B)的反向輸入，同時(shí)運(yùn)放(B)的反向輸入與輸出 之間連接電阻(R6)，形成放大電路；之后經(jīng)過運(yùn)放(B)放大的震動(dòng)信號(hào)由電阻(R7)輸出到 外部采集器，運(yùn)放(A)與運(yùn)放(B)的供電電路為(Wl-2)。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的橋梁索力溫度傳感器，其特征在于所述溫敏元件單元電路 的具體構(gòu)成是IR2第14腳、VIN+第13腳相連，另一端分別與電阻(R8)與電阻(R10)相連， 電阻(R8)與IR1第1腳、VIN-第2腳相連，電阻(R10)與IRET第6腳相連;RG第3腳與RG 第4腳之間連接電阻(R9)， VLIN第12腳與IR2第14腳和VIN+第13腳連接電阻(Rll)， V+第10腳連接到電源+12V上，三極管集電極(C)與電源+12V、基極與(B)第9腳連接、發(fā) 射極與(E)第8腳連接，IO輸出溫度信號(hào)同時(shí)進(jìn)行防雷保護(hù)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種橋梁索力溫度傳感器，由外殼及其內(nèi)固裝的印制板構(gòu)成，震動(dòng)拾取單元電路由震動(dòng)拾取單元W1-0、分壓電路W1-1、供電電路W1-2、防雷電路W1-3、運(yùn)放A、運(yùn)放B及索力信號(hào)輸出構(gòu)成；溫敏元件單元電路由溫敏元件及其控制電路構(gòu)成；穩(wěn)壓元件電路為一電路穩(wěn)壓芯片，在VIN輸入端輸入+12V，VOUT輸出端輸出+5V，第二腳連接GND。本實(shí)用新型采用的溫敏元件單元可以對(duì)溫度的微小變化做出相應(yīng)的反應(yīng)，經(jīng)過電路變?yōu)殡妷盒盘?hào)，經(jīng)過相應(yīng)的處理提供給外部采集器；震動(dòng)拾取單元可以對(duì)橋梁微小震動(dòng)快速做出反應(yīng)，經(jīng)過相應(yīng)的信號(hào)處理電路和放大電路提供給外部采集器。
文檔編號(hào)G01K7/00GK201464101SQ20092009807
公開日2010年5月12日 申請(qǐng)日期2009年7月28日 優(yōu)先權(quán)日2009年7月28日
發(fā)明者唐娜, 尚利軍, 趙長有 申請(qǐng)人:依諾維信科技(天津)有限公司