鋼梁彎曲度傳感器的制造方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及彎曲度傳感器，具體為鋼梁彎曲度傳感器，解決目前彎曲度傳感器測量精度不高的問題，技術(shù)方案如下：鋼梁彎曲度傳感器，包括上層編碼矩陣和下層編碼矩陣；所述上層編碼矩陣包括水平布置的多條相互平行排列的由彎曲度傳感單元串聯(lián)而成的支路；所述下層編碼矩陣包括水平布置的多條相互平行的由彎曲度傳感單元串聯(lián)而成的支路，且下層編碼矩陣的支路與上層編碼矩陣的支路相互垂直。本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：1、定位精度高；2、實(shí)時(shí)性強(qiáng)；3、數(shù)據(jù)測量精確。
【專利說明】鋼梁彎曲度傳感器

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及彎曲度傳感器，具體為鋼梁彎曲度傳感器。

【背景技術(shù)】
[0002]廠房中的吊車梁和工作平臺(tái)梁、多層建筑中的樓面梁、屋頂結(jié)構(gòu)中的檁條等，都采用鋼梁。由于鋼梁一般承受著應(yīng)力，在應(yīng)力的作用下，鋼梁會(huì)產(chǎn)生彎曲。一旦彎曲的程度達(dá)到鋼梁抗彎的極限狀態(tài)，鋼梁容易發(fā)生損壞。一旦出現(xiàn)意外事故，會(huì)造成很大的經(jīng)濟(jì)和人員損失。目前，國內(nèi)外對于測量鋼梁彎曲度的理論研究和實(shí)際應(yīng)用都處在發(fā)展完善中，綜合分析國內(nèi)外研究應(yīng)用的成果，主要存在測量精度不高問題。因此，研發(fā)一種高精度的鋼梁彎曲度傳感器是十分必要的。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明解決目前彎曲度傳感器測量精度不高的問題，提供一種鋼梁彎曲度傳感器。
[0004]本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:鋼梁彎曲度傳感器，包括上層編碼矩陣和下層編碼矩陣；所述上層編碼矩陣包括水平布置的多條相互平行排列的由彎曲度傳感單元串聯(lián)而成的支路；所述下層編碼矩陣包括水平布置的多條相互平行的由彎曲度傳感單元串聯(lián)而成的支路，且下層編碼矩陣的支路與上層編碼矩陣的支路相互垂直。彎曲度傳感單元本質(zhì)上是一個(gè)阻值隨彎曲程度變化的可變電阻。上、下層編碼矩陣具有多條相互平行的支路，多條支路可以保證鋼梁彎曲度傳感器測量的寬度，用彎曲度傳感單元串聯(lián)而成，可以保證測量的長度，相互平行是為了在二維坐標(biāo)系內(nèi)準(zhǔn)確的定位。下層編碼矩陣的多條支路與上層編碼矩陣的多條支路相互垂直，可以精確定位具體發(fā)生彎曲的串聯(lián)支路的具體位置。
[0005]本發(fā)明與現(xiàn)有彎曲度傳感器相比具有以下優(yōu)點(diǎn):1、定位精度高，可以在較寬的測量面上精確測量出發(fā)生彎曲的部位；2、實(shí)時(shí)性強(qiáng)，連接數(shù)模轉(zhuǎn)換芯片后可實(shí)時(shí)監(jiān)控鋼梁的彎曲情況；3、數(shù)據(jù)測量精確，根據(jù)每條支路上電流或電壓的改變量以及所使用的彎曲度傳感單元本身的阻值變化參數(shù)可精確計(jì)算出鋼梁發(fā)生彎曲的形變量，從而判斷是否存在斷裂的風(fēng)險(xiǎn)。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0006]圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖；
圖2為本發(fā)明上層、下層編碼矩陣結(jié)構(gòu)示意圖；
圖中1-彎曲度傳感單元、2-上層編碼矩陣，3-下層編碼矩陣。

【具體實(shí)施方式】
[0007]鋼梁彎曲度傳感器，包括上層編碼矩陣2和下層編碼矩陣3 ;所述上層編碼矩陣2包括水平布置的多條相互平行排列的由彎曲度傳感單元I串聯(lián)而成的支路；所述下層編碼矩陣3包括水平布置的多條相互平行的由彎曲度傳感單元I串聯(lián)而成的支路，且下層編碼矩陣3的支路與上層編碼矩陣2的支路相互垂直。
[0008]使用時(shí)，將鋼梁彎曲度傳感器固定于被測鋼梁易發(fā)生彎曲部位表面，在上層編碼矩陣2與下層編碼矩陣3各條支路的兩端施加不等的電壓值，測量各條支路中的電流，由于各條支路中的彎曲度傳感單元I本質(zhì)上是一個(gè)阻值隨彎曲程度變化的可變電阻，因此，在鋼梁發(fā)生彎曲變形時(shí)，彎曲度傳感單元的阻值也隨之發(fā)生變化，相應(yīng)的支路上的電流也發(fā)生變化，從而判斷上層編碼矩陣2和下層編碼矩陣3發(fā)生彎曲的支路的交匯點(diǎn)即是鋼梁發(fā)生彎曲的位置。
[0009]具體實(shí)施時(shí)，所述上層編碼矩陣2和下層編碼矩陣3還包括絕緣的基層，所述彎曲度傳感單元I串聯(lián)而成的支路固定于基層上?；鶎幼鳛樯蠈?、下層編碼矩陣的載體，方便整體移動(dòng)和安裝。所述上層編碼矩陣2與下層編碼矩陣3塑封在一起后后制成貼片，并保證各支路兩端頭露出引腳。將上層、下層編碼矩陣塑封制成貼片，避免產(chǎn)生二者因安裝使用時(shí)各支路不垂直而導(dǎo)致測量精度降低的問題，更加方便使用。
【權(quán)利要求】
1.一種鋼梁彎曲度傳感器，其特征為:包括上層編碼矩陣(2)和下層編碼矩陣(3);所述上層編碼矩陣(2)包括水平布置的多條相互平行排列的由彎曲度傳感單元(I)串聯(lián)而成的支路；所述下層編碼矩陣(3)包括水平布置的多條相互平行的由彎曲度傳感單元(I)串聯(lián)而成的支路，且下層編碼矩陣(3)的支路與上層編碼矩陣(2)的支路相互垂直。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼梁彎曲度傳感器，其特征為:所述上層編碼矩陣(2)和下層編碼矩陣(3)還包括絕緣的基層，所述彎曲度傳感單元(I)串聯(lián)而成的支路固定于基層上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋼梁彎曲度傳感器，其特征為:所述上層編碼矩陣(2)與下層編碼矩陣(3)塑封在一起后制成貼片，并保證各支路兩端頭露出弓I腳。
【文檔編號(hào)】G01B7/28GK104330020SQ201410639826
【公開日】2015年2月4日 申請日期:2014年11月14日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月14日
【發(fā)明者】馬維青, 鄧召魁, 賈志義 申請人:國家電網(wǎng)公司, 國網(wǎng)山西省電力公司陽泉供電公司