結(jié)構(gòu)變形縫空間形態(tài)的監(jiān)測裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種結(jié)構(gòu)變形縫的監(jiān)測裝置，具體涉及一種結(jié)構(gòu)變形縫空間形態(tài)的監(jiān)測裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]通常工程建筑難以避免出現(xiàn)各種裂縫并且不斷發(fā)展，因此為了結(jié)構(gòu)的安全需要對裂縫的發(fā)育情況進(jìn)行實時的檢測。而目前現(xiàn)有的裂縫監(jiān)測儀器較多，取得了很好的效果，但也有一些缺陷。目前有的采用視頻采集設(shè)備固定在裂縫的周圍，保持一定的距離，對整段裂縫進(jìn)行圖像采集監(jiān)測，通過圖像的處理對裂縫的發(fā)展進(jìn)行分析，但這種方法成本較高，且圖像轉(zhuǎn)化成數(shù)據(jù)過程復(fù)雜；有的監(jiān)測儀采用兩端固定裂縫兩側(cè)，兩端通過連接桿連接，連接桿上安裝位移傳感器，通過記錄裂縫的擴(kuò)展對裂縫進(jìn)行監(jiān)測，這種方法雖然成本低廉，但只能對裂縫的一個方向的擴(kuò)展進(jìn)行監(jiān)測，不能全面完整的對裂縫的發(fā)育進(jìn)行監(jiān)測。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是:提出一種精度高、成本低且體積小的結(jié)構(gòu)變形縫空間形態(tài)的監(jiān)測裝置，該裝置可以廣泛應(yīng)用于工程實踐中。
[0004]本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題提出的技術(shù)方案是:一種結(jié)構(gòu)變形縫空間形態(tài)的監(jiān)測裝置，包括固定在所述變形縫一側(cè)結(jié)構(gòu)表面的支架和設(shè)置在變形縫另一側(cè)的球狀接頭，所述球狀接頭與支架球鉸連接；所述球狀接頭上設(shè)有三個測縫針，分別是第一測縫針、第二測縫針和第三測縫針，所述第一測縫針、第二測縫針和第三測縫針兩兩相互垂直，所述第一測縫針、第二測縫針和第三測縫針上均設(shè)有位移傳感器；所述變形縫靠近所述球狀接頭一側(cè)的結(jié)構(gòu)表面上設(shè)有第一平板，所述第一平板上固接有第二平板和第三平板，所述第一平板、第二平板和第三平板兩兩相互垂直，所述第二平板與變形縫基本平行，第二平板比球狀接頭離變形縫更遠(yuǎn)；所述第一測縫針與第二平板相抵且兩者相互垂直，所述第二測縫針與第一平板相抵且兩者相互垂直，所述第三測縫針與第三平板相抵且兩者相互垂直。
[0005]本發(fā)明中所述位移傳感器優(yōu)選磁致伸縮位移傳感器。
[0006]本發(fā)明在使用時，所述支架的一端固定在所述變形縫的一側(cè)，所述支架的另一端位于所述變形縫的另一側(cè)并設(shè)有球狀接頭，所述球狀接頭球球鉸于支架上，因此所述第一、第二和第三測縫針可隨球狀接頭的移動而移動，從而利用測縫針中的位移傳感器分別記錄結(jié)變形縫的橫向變化和縱向錯位位移變化，從而達(dá)到對結(jié)構(gòu)變形縫的三向位移的實時監(jiān)測，得到相關(guān)結(jié)構(gòu)變形縫的變化情況。本發(fā)明能同時對結(jié)構(gòu)變形縫的三向擴(kuò)展進(jìn)行記錄，不但精度較高、體積較小，而且成本低廉，因此能大量使用，可在工程實踐中進(jìn)行廣泛推廣。本發(fā)明已成功應(yīng)用于北京地鐵二號線的結(jié)構(gòu)變形縫的監(jiān)測，取得了很理想的效果。
[0007]上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)是:所述測縫針在遠(yuǎn)離所述球狀接頭的一端嵌設(shè)有可滾動的滾珠，即滾珠與測縫針形成球鉸結(jié)構(gòu)。這樣，測縫針的兩端均為萬向結(jié)構(gòu)，可以適用于各種場合的位移測量，能夠廣泛應(yīng)用于鐵路、橋梁的長期監(jiān)測。
[0008]上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)是:所述測縫針呈圓柱體狀，所述位移傳感器內(nèi)置在圓柱體內(nèi)。進(jìn)一步的，所述測縫計外側(cè)設(shè)有保護(hù)罩。
[0009]上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)是:所述支架為空心結(jié)構(gòu)，所述支架內(nèi)設(shè)有數(shù)據(jù)采集儀，所述位移傳感器采集的數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)線傳送至數(shù)據(jù)采集儀中。這樣可便于進(jìn)一步的數(shù)據(jù)處理。
【附圖說明】
[0010]下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0011]圖1是本發(fā)明實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
【具體實施方式】
[0012]實施例一
本實施例的結(jié)構(gòu)變形縫空間形態(tài)的監(jiān)測裝置如圖1所示，包括固定在變形縫I 一側(cè)結(jié)構(gòu)表面的支架2和設(shè)置在變形縫I另一側(cè)的球狀接頭3，球狀接頭3與支架2球鉸連接；球狀接頭3上設(shè)有三個測縫針，分別是第一測縫針3-1、第二測縫針3-2和第三測縫針3-3，第一測縫針3-1、第二測縫針3-2和第三測縫針3-3兩兩相互垂直，第一測縫針3-1、第二測縫針3-2和第三測縫針3-3上均設(shè)有位移傳感器；變形縫I靠近球狀接頭3 —側(cè)的結(jié)構(gòu)表面上設(shè)有第一平板4-1，第一平板4-1上固接有第二平板4-2和第三平板4-3，第一平板4_1、第二平板4-2和第三平板4-3兩兩相互垂直，第二平板4-2與變形縫I基本平行，第二平板4-2比球狀接頭3離變形縫I更遠(yuǎn)，第一測縫針3-1與第一平板4-1相抵且兩者相互垂直，第二測縫針3-2與第二平板4-2相抵且兩者相互垂直，第三測縫針3-3與第三平板4-3相抵且兩者相互垂直。
[0013]本實施例中測縫針為圓柱形，其外形尺寸為長170mm、Φ 15mm的圓柱體，內(nèi)置磁致伸縮位移傳感器，量程可達(dá)100mm，靈敏度為0.01mm。將測縫計安裝在與支架I球鉸的球狀接頭3上，從而實現(xiàn)三向變位的監(jiān)測。
[0014]本實施例還可以作以下改進(jìn):
I)測縫針在遠(yuǎn)離球狀接頭3的一端嵌設(shè)有可滾動的滾珠，即滾珠與測縫針形成球鉸結(jié)構(gòu)。這樣，測縫針的兩端均為萬向結(jié)構(gòu)，可以適用于各種場合的位移測量，能夠廣泛應(yīng)用于鐵路、橋梁的長期監(jiān)測。
[0015]2)測縫針呈圓柱體狀，位移傳感器內(nèi)置在圓柱體內(nèi)，并測縫計外側(cè)設(shè)有保護(hù)罩。這樣不但結(jié)構(gòu)緊湊，而且可以保護(hù)位移傳感器，延長測縫針的壽命。
[0016]3)支架2為空心結(jié)構(gòu)，支架2內(nèi)設(shè)有數(shù)據(jù)采集儀5，位移傳感器采集的數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)線傳送至數(shù)據(jù)采集儀5中。這樣可便于進(jìn)一步的數(shù)據(jù)處理，并可通過數(shù)據(jù)線導(dǎo)出至計算機(jī)中。數(shù)據(jù)采集儀為現(xiàn)有技術(shù)，【背景技術(shù)】中提到的位移傳感器就是通過數(shù)據(jù)采集儀采集數(shù)據(jù)。
[0017]本發(fā)明不局限于上述實施例，本發(fā)明的上述各個實施例的技術(shù)方案彼此可以交叉組合形成新的技術(shù)方案，另外凡采用等同替換形成的技術(shù)方案，均落在本發(fā)明要求的保護(hù)范圍內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.結(jié)構(gòu)變形縫空間形態(tài)的監(jiān)測裝置，其特征在于:包括固定在所述變形縫一側(cè)結(jié)構(gòu)表面的支架和設(shè)置在變形縫另一側(cè)的球狀接頭，所述球狀接頭與支架球鉸連接；所述球狀接頭上設(shè)有三個測縫針，分別是第一測縫針、第二測縫針和第三測縫針，所述第一測縫針、第二測縫針和第三測縫針兩兩相互垂直，所述第一測縫針、第二測縫針和第三測縫針上均設(shè)有位移傳感器；所述變形縫靠近所述球狀接頭一側(cè)的結(jié)構(gòu)表面上設(shè)有第一平板，所述第一平板上固接有第二平板和第三平板，所述第一平板、第二平板和第三平板兩兩相互垂直，所述第二平板與變形縫基本平行，所述第二平板比球狀接頭離變形縫更遠(yuǎn)，所述第一測縫針與第一平板相抵且兩者相互垂直，所述第二測縫針與第二平板相抵且兩者相互垂直，所述第三測縫針與第三平板相抵且兩者相互垂直。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)變形縫空間形態(tài)的監(jiān)測裝置，其特征在于:所述測縫針在遠(yuǎn)離所述球狀接頭的一端嵌設(shè)有可滾動的滾珠。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)變形縫空間形態(tài)的監(jiān)測裝置，其特征在于:所述第三測縫針呈圓柱體狀，所述位移傳感器內(nèi)置在圓柱體內(nèi)。4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的結(jié)構(gòu)變形縫空間形態(tài)的監(jiān)測裝置，其特征在于:所述測縫計外側(cè)設(shè)有保護(hù)罩。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)變形縫空間形態(tài)的監(jiān)測裝置，其特征在于:所述支架為空心結(jié)構(gòu)，所述支架內(nèi)設(shè)有數(shù)據(jù)采集儀，所述位移傳感器采集的數(shù)據(jù)經(jīng)數(shù)據(jù)線傳送至數(shù)據(jù)米集儀中。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的結(jié)構(gòu)變形縫空間形態(tài)的監(jiān)測裝置，其特征在于:所述位移傳感器為磁致伸縮位移傳感器。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種結(jié)構(gòu)變形縫空間形態(tài)的監(jiān)測裝置，該裝置包括固定在所述變形縫一側(cè)結(jié)構(gòu)表面的支架和設(shè)置在變形縫另一側(cè)的球狀接頭，所述球狀接頭與支架球鉸連接；所述球狀接頭上設(shè)有三根設(shè)有位移傳感器的測縫針，三根測縫針兩兩相互垂直；所述變形縫靠近所述球狀接頭一側(cè)的結(jié)構(gòu)表面上設(shè)有第一平板，所述第一平板上固接有第二平板和第三平板，所述第一平板、第二平板和第三平板兩兩相互垂直，所述第二平板與變形縫基本平行，所述本根測縫針與三塊平板分別相抵。該裝置精度高、成本低且體積小，可以廣泛應(yīng)用于工程實踐中。
【IPC分類】G01B7/02
【公開號】CN105043234
【申請?zhí)枴緾N201510509787
【發(fā)明人】李東海, 牛曉凱, 靳璞, 崔曉青, 吳冰, 高西洋, 趙江濤
【申請人】北京市市政工程研究院, 北京市政路橋科技發(fā)展有限公司, 北京市建設(shè)工程質(zhì)量第三檢測所有限責(zé)任公司
【公開日】2015年11月11日
【申請日】2015年8月19日