專利名稱：一種用于線材長(zhǎng)度實(shí)時(shí)測(cè)量的傳感結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種用于線材長(zhǎng)度實(shí)時(shí)測(cè)量的傳感結(jié)構(gòu)，用于纜索、鋼絲繩、管 道、金屬棒、導(dǎo)線等線狀材料的長(zhǎng)度變化的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。
背景技術(shù)：
近年來，纜索、拉桿等已被廣泛應(yīng)用在大跨度橋梁和大型建筑結(jié)構(gòu)中，其中典型的 應(yīng)用有懸索橋的主纜、吊索，斜拉橋的斜拉索，拱吊橋的吊索等。纜索、拉桿作為大跨度橋梁 及其它大型結(jié)構(gòu)的核心構(gòu)件，是其主要的受力和傳力構(gòu)件。由于長(zhǎng)期處于交變應(yīng)力、腐蝕和 風(fēng)吹雨淋環(huán)境中，容易造成局部銹蝕、疲勞與損傷，不僅導(dǎo)致其使用壽命縮短，且直接影響 結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布和結(jié)構(gòu)線型，危及整個(gè)結(jié)構(gòu)安全?，F(xiàn)有光纖光柵傳感等技術(shù)存在以下的弊 端基于光纖光柵傳感技術(shù)的索力應(yīng)變測(cè)量技術(shù)，是一種局部測(cè)量技術(shù)，它只能測(cè)量纜索中 某處局部區(qū)域的應(yīng)變，而局部區(qū)域的應(yīng)變不能確保與整根纜索的應(yīng)變保持一致，因此應(yīng)變 及其索力測(cè)量結(jié)果可能會(huì)偏離實(shí)際。此外，對(duì)于光纖光柵傳感等技術(shù)，為消除溫度變化而引 起的應(yīng)變，直接采用了光纖光柵因溫度變化而引起的應(yīng)變，而光纖光柵隨溫度變化而引起 的應(yīng)變變化與纜索隨溫度變化而引起的應(yīng)變變化不一定是一致的，因此這也可能造成測(cè)量 結(jié)果偏離實(shí)際。為此必須采取一些比對(duì)手段，驗(yàn)證其測(cè)量結(jié)果的精確性，導(dǎo)致其結(jié)構(gòu)復(fù)雜， 測(cè)量繁瑣。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于克服上述不足，提供一種能夠?qū)€材長(zhǎng)度變化、受力情況 進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)且測(cè)量結(jié)果全面、不受溫度干擾的傳感結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的一種用于線材長(zhǎng)度實(shí)時(shí)測(cè)量的傳感結(jié)構(gòu)，所述 結(jié)構(gòu)包含有應(yīng)變傳感絲、套管、溫度補(bǔ)償絲、漆包線和被測(cè)線材，所述溫度補(bǔ)償絲套裝于套 管內(nèi)，所述應(yīng)變傳感絲、套裝于套管內(nèi)的溫度補(bǔ)償絲和漆包線共同埋置于被測(cè)線材內(nèi)。本實(shí)用新型一種用于線材長(zhǎng)度實(shí)時(shí)測(cè)量的傳感結(jié)構(gòu)，所述溫度補(bǔ)償絲外表面包覆 有絕緣層，所述溫度補(bǔ)償絲和套管之間填充有填充物，所述填充物為油脂油膏，所述填充物 和套管均為絕緣材質(zhì)或表面涂覆絕緣層。本實(shí)用新型一種用于線材長(zhǎng)度實(shí)時(shí)測(cè)量的傳感結(jié)構(gòu)，所述套裝于套管內(nèi)的溫度補(bǔ) 償絲處于可自由滑動(dòng)的狀態(tài)，不與套管粘連。本實(shí)用新型的工作原理為當(dāng)線材受力時(shí)，應(yīng)變傳感絲與線材協(xié)同變形，當(dāng)應(yīng)變傳感絲長(zhǎng)度發(fā)生變化時(shí)，應(yīng)變 傳感絲的阻值也發(fā)生變化，利用應(yīng)變測(cè)量模塊和計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)分析軟件系統(tǒng)可以測(cè)出阻值的 變化從而測(cè)量感知線材的應(yīng)變。由于應(yīng)變傳感絲通過埋置或敷設(shè)工藝已與被測(cè)線材成為一 個(gè)整體，因此應(yīng)變傳感絲的應(yīng)變即為線材的應(yīng)變；同時(shí)，利用溫度補(bǔ)償絲測(cè)得溫度變化而產(chǎn) 生的阻值及其應(yīng)變的變化進(jìn)行補(bǔ)償計(jì)算后，即可得到線材的實(shí)際精確受力應(yīng)變。本實(shí)用新型的有益效果是[0010]對(duì)特大橋梁用纜索或拉桿等的應(yīng)用狀況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，不僅能夠?qū)崟r(shí)評(píng)判纜索及 橋梁結(jié)構(gòu)的健康狀況，而且能夠科學(xué)指導(dǎo)橋梁纜索的維護(hù)與更換工作，避免盲目施工。同時(shí)，基于應(yīng)變傳感絲的線材長(zhǎng)度實(shí)時(shí)測(cè)量方法原理簡(jiǎn)單、方案合理，其應(yīng)用更適 宜于纜索索力的測(cè)量，而且測(cè)量結(jié)果更貼近真實(shí)?；趹?yīng)變傳感絲的線材長(zhǎng)度實(shí)時(shí)測(cè)量方 法通過測(cè)量整根纜索因受力而引起的長(zhǎng)度變化，從而測(cè)出整根纜索所承受的總索力，結(jié)果 精確可靠；并且，在將應(yīng)變傳感線纜埋置到纜索中時(shí)，應(yīng)變傳感線纜在纜索制造過程中如同 索體中其它鋼絲一樣參與扭絞，并同鋼絲一起參與灌錨等工序，不需要復(fù)雜、麻煩、精細(xì)的 附加工藝過程。而且，基于應(yīng)變傳感絲的纜索索力測(cè)試系統(tǒng)實(shí)質(zhì)上是一套電學(xué)系統(tǒng)，傳感絲 與傳感絲之間、傳感絲與應(yīng)變測(cè)量模塊之間、應(yīng)變測(cè)量模塊與計(jì)算機(jī)系統(tǒng)之間的所有連接 都是電氣連接，其操作簡(jiǎn)單、方便、可靠，對(duì)連接施工環(huán)境沒有特別要求，不需要昂貴的施工 工具及測(cè)試設(shè)備。

圖1為本實(shí)用新型應(yīng)變傳感結(jié)構(gòu)示意圖。圖2為本實(shí)用新型溫度補(bǔ)償絲的組裝示意圖。圖中應(yīng)變傳感絲1、填充物2、套管3、溫度補(bǔ)償絲4、漆包線5、被測(cè)線材6。
具體實(shí)施方式
參見圖1和圖2，本實(shí)用新型涉及一種用于線材長(zhǎng)度實(shí)時(shí)測(cè)量的傳感結(jié)構(gòu)，所述結(jié) 構(gòu)包含有應(yīng)變傳感絲1、填充物2、套管3、溫度補(bǔ)償絲4、漆包線5和被測(cè)線材6，所述溫度補(bǔ) 償絲4進(jìn)行表面絕緣處理，所述溫度補(bǔ)償絲4套裝于套管3內(nèi)，且所述溫度補(bǔ)償絲4和套管 3之間填充有填充物2，所述溫度補(bǔ)償絲4在受力時(shí)可相對(duì)套管3移動(dòng)，所述應(yīng)變傳感絲1、 套裝于套管3內(nèi)的溫度補(bǔ)償絲4和漆包線5共同埋置于被測(cè)線材6內(nèi)。其中，所述應(yīng)變傳 感絲1和溫度補(bǔ)償絲4為電阻絲，所述應(yīng)變傳感絲1利用壓力對(duì)電阻的影響測(cè)得應(yīng)變傳感 絲1上所受的壓力值，所述溫度補(bǔ)償絲4利用溫度對(duì)其電阻的影響補(bǔ)償應(yīng)變傳感絲1的溫 度影響。
權(quán)利要求1.一種用于線材長(zhǎng)度實(shí)時(shí)測(cè)量的傳感結(jié)構(gòu)，其特征在于所述結(jié)構(gòu)包含有應(yīng)變傳感絲 (1)、套管(3)、溫度補(bǔ)償絲(4)、漆包線(5)和被測(cè)線材(6)，所述溫度補(bǔ)償絲(4)套裝于套管 (3 )內(nèi)，所述應(yīng)變傳感絲(1)、套裝于套管(3 )內(nèi)的溫度補(bǔ)償絲(4)和漆包線(5 )共同埋置于 于被測(cè)線材(6)內(nèi)。
2.如權(quán)利要求1所述一種用于線材長(zhǎng)度實(shí)時(shí)測(cè)量的傳感結(jié)構(gòu)，其特征在于所述溫度 補(bǔ)償絲(4)外表面包覆有絕緣層，所述溫度補(bǔ)償絲(4)和套管(3)之間填充有填充物(2)，所 述填充物(2)為油脂油膏，所述填充物(2)和套管(3)均為絕緣材質(zhì)。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于線材長(zhǎng)度實(shí)時(shí)測(cè)量的傳感結(jié)構(gòu)，用于纜索、鋼絲繩、管道、金屬棒、導(dǎo)線等線狀材料的長(zhǎng)度變化的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。所述傳感結(jié)構(gòu)包含有應(yīng)變傳感絲(1)、套管(3)、溫度補(bǔ)償絲(4)、漆包線(5)和被測(cè)線材(6)，所述溫度補(bǔ)償絲(4)套裝于套管(3)內(nèi)，所述應(yīng)變傳感絲(1)、套裝于套管(3)內(nèi)的溫度補(bǔ)償絲(4)和漆包線(5)共同埋置于被測(cè)線材(6)內(nèi)。本實(shí)用新型一種用于線材長(zhǎng)度實(shí)時(shí)測(cè)量的傳感結(jié)構(gòu)，能夠?qū)€材長(zhǎng)度變化、受力情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)且測(cè)量結(jié)果全面、不受溫度干擾。
文檔編號(hào)G01B7/16GK201897515SQ20102060491
公開日2011年7月13日 申請(qǐng)日期2010年11月15日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月15日
發(fā)明者周明寶, 張蕾, 王金國, 顧勇 申請(qǐng)人:江蘇康萊特科技有限公司