專(zhuān)利名稱(chēng):振弦式位移傳感器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種振弦式位移傳感器腔體,特別適用于巖土工程和水利水電工程中的地下洞室、邊坡、土體和地基內(nèi)部軸向位移的精密測(cè)量。
目前在巖土工程和水利水電工程中地下洞室、邊坡土體和地基的位移測(cè)量多用機(jī)械測(cè)量和電阻式電測(cè)位移傳感器,即用百分表到埋設(shè)點(diǎn)測(cè)讀和用電橋測(cè)讀。由于水利水電工程環(huán)境條件的限制,人工測(cè)試很難到達(dá)幾十米高的地下洞室頂部和水庫(kù)大壩的水下部份,或電測(cè)的測(cè)試精度不高、抗干擾能力差,對(duì)絕緣電阻要求很高,不能適應(yīng)在潮濕環(huán)境中長(zhǎng)期工作。
本適用新型的目的是在現(xiàn)有傳感器的基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)對(duì)巖土工程施工的惡劣環(huán)境和在水壓力作用下,水工建筑長(zhǎng)期變形的位移觀測(cè),實(shí)現(xiàn)對(duì)水利水電工程永久建筑物的安全監(jiān)測(cè)和預(yù)報(bào),克服了現(xiàn)有位移測(cè)量?jī)x器精度不高,抗干擾能力差,不能防潮的缺點(diǎn)。
本適用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種振弦式位移傳感器,由外殼(1)和套裝中外殼(1)內(nèi)的芯體(2)組成,其特征在于芯體(2)內(nèi)的磁芯(3)固定在芯體(2)上,引線(12)從磁芯(3)通過(guò)引線孔(9)引出,一根φ0.25~0.32毫米的振動(dòng)鋼弦(4)距磁芯(3)0.8~1.2毫米,鋼弦(4)一端固定在芯體(2)上,另一端通過(guò)活塞(5)與彈簧(6)一端連接,彈簧(6)的另一端通過(guò)鉤環(huán)(7)與傳遞桿(8)聯(lián)接,在芯體(2)與傳遞桿(8)的接觸部份用壓緊螺栓(11)壓住與傳遞桿(8)接觸的密封件(10),傳遞桿(8)可以在密封件(10)上滑動(dòng)。
本實(shí)用新型所述的外殼(1)、芯體(2)均為黃銅材料;本實(shí)用新型所述的傳遞桿(8)為不銹鋼材料;
本實(shí)用新型所述的磁芯(3)為高強(qiáng)漆包線繞制的線圈;本實(shí)用新型所述的密封件(10)可以是聚四氟乙烯材料。
采用上述傳感器結(jié)構(gòu)有如下優(yōu)點(diǎn)由于傳遞桿與外部位移裝置連接,當(dāng)外部發(fā)生位移時(shí),傳遞桿便在芯體內(nèi)移動(dòng)。此時(shí)就會(huì)改變彈簧的長(zhǎng)度,同時(shí)就改變了鋼弦的張力,引起鋼弦振動(dòng)頻率的變化,激振磁芯將鋼弦的變化通過(guò)傳輸電纜引線傳遞到外接終端,從終端儀器上即可獲得精密的測(cè)量結(jié)果,精度可達(dá)全量程的千分之一以上,改變了人工測(cè)量的手段,大大提高了量測(cè)精度,更能滿足建筑物的監(jiān)測(cè)需要。由于芯體端部有密封件和壓緊螺絲,防潮性能好,測(cè)試水下建筑物的位移簡(jiǎn)單可靠,由于外殼為銅質(zhì)非磁性材料,所以不易干擾磁心工作,抗干擾能力強(qiáng)、耐腐蝕。
以下結(jié)合附圖對(duì)實(shí)施例作進(jìn)一步說(shuō)明。
附
圖1是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
參照附圖1,在振弦式位移傳感器中,芯體(2)套裝在外殼(1)內(nèi),芯體(2)內(nèi)的磁芯(3)固定在芯體(2)上,傳輸電纜引線(12)從磁芯(3)引至引線孔(9)引出,與外部終端相連接,由高強(qiáng)漆包線繞制的帶磁體的線圈組成的磁芯(3)距離振動(dòng)鋼弦(4)0.8~1.2毫米,鋼弦(4)的直徑為φ0.25~0.32毫米,鋼弦(4)一端固定在芯體(2)上,另一端通過(guò)活塞(5)與彈簧(6)的另一端通過(guò)鉤環(huán)(7)與傳遞桿(8)連接,傳遞桿(8)再與被測(cè)部位的位移裝置連接,為防止水和潮氣侵入芯體(2),在芯體(2)端部,也就是傳遞桿(8)與芯體的接觸部份設(shè)置了密封件(10),密封件(10)由壓緊螺絲(11)壓緊,密封件(10)通常由密封性能好的聚四氟乙烯材料制作,且摩擦系數(shù)很小很小,不影響傳遞桿的移動(dòng)。當(dāng)建筑物的地基或建筑物本身有位移時(shí),使安裝的位移裝置首先帶動(dòng)傳遞桿(8)在芯體(2)內(nèi)移動(dòng)(拉伸或壓縮),傳遞桿(8)的移動(dòng)改變了彈簧(6)的長(zhǎng)度(伸長(zhǎng)或縮短),而彈簧(6)的長(zhǎng)度變化(張力變化)帶動(dòng)活塞(5)移動(dòng),從而使鋼弦(4)的張力發(fā)生變化,引起鋼弦(6)振動(dòng)頻率變化,鋼弦振動(dòng)頻率的變化通過(guò)磁芯(3)由傳輸電纜引線(12)直接傳遞到外部終端,測(cè)試人員可以從外部的儀器中直接得到所測(cè)部位的位移變化值,測(cè)試結(jié)果可靠,精度高,外殼(1)采用銅質(zhì)的非磁性材料制作,不干擾磁芯工作,傳遞桿(8)是不銹鋼材料制作,強(qiáng)度高、耐腐蝕,密封件(10)密封性能好、能防水、防潮。這種振弦式位移傳感器能適用于較惡劣環(huán)境下的水工建筑物工作。
權(quán)利要求1.一種振弦式位移傳感器,由外殼(1)和套裝在外殼(1)內(nèi)的芯體(2)組成,其特征在于芯體(2)內(nèi)的磁芯(3)固定在芯體(2)上,引線(12)從磁芯(3)通過(guò)引線孔(9)引出。一根φ0.25-0.32毫米的振動(dòng)鋼弦(4)距磁芯(3)0.8-1.2毫米,鋼弦(4)一端固定在芯體(2)上,另一端通過(guò)活塞(5)與彈簧(6)一端連接,彈簧的另一端通過(guò)鉤環(huán)(7)與傳遞桿(8)聯(lián)接,在芯體(2)與傳遞桿(8)的接觸部份用壓緊螺絲(11)壓住與傳遞桿接觸的密封件(10),傳遞桿(8)可以在密封件(10)上滑動(dòng)。
2.按權(quán)利要求1所述的振弦式位移傳感器,其特征在于所述的外殼(1)、芯體(2)均為黃銅質(zhì)材料。
3.按權(quán)利要求1所述的振弦式位移傳感器,其特征在于所述的傳遞桿(8)為不銹鋼材料。
4.按權(quán)利要求1所述的振弦式位移傳感器,其特征在于所述的磁芯(3)為高強(qiáng)漆包線繞制的帶磁體的線圈。
5.按權(quán)利要求1所述的振弦式位移傳感器,其特征在于所述的密封件可以是聚四氟乙烯材料。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于土木工程和水利水電建筑工程的振弦式位移傳感器,其特點(diǎn)是振動(dòng)鋼弦、彈簧、傳遞桿連接成一體。傳遞桿將被測(cè)建筑的位移通過(guò)彈簧傳遞給鋼弦,鋼弦振動(dòng)頻率的變化通過(guò)磁芯和傳輸電纜傳遞到外部終端儀器上。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,構(gòu)思精巧,量測(cè)簡(jiǎn)單可靠、抗干擾、且防潮、耐腐蝕,特別適用于巖土工程和水利水電工程中地下洞室、邊坡土體和水庫(kù)大壩等水工建筑物的位移量測(cè)。
文檔編號(hào)G01B5/02GK2338728SQ98216539
公開(kāi)日1999年9月15日 申請(qǐng)日期1998年7月11日 優(yōu)先權(quán)日1998年7月11日
發(fā)明者殷世華 申請(qǐng)人:魯布革水電科技實(shí)業(yè)公司