專利名稱：鋼絞線拉力測量傳感器的制作方法
技術(shù)領域：
本發(fā)明屬于測量力技術(shù)領域，具體涉及到鋼絞線拉力測量傳感器。
背景技術(shù)：
鋼絞線是鋼廠用優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼經(jīng)過冷加工，再經(jīng)回火和絞捻等加工過程而成，具有塑性好、無接頭、使用方便、強度高等優(yōu)點，目前廣泛使用在各種預應力混凝土結(jié)構(gòu)的建筑物中，例如橋梁、高層樓房、體育場館、工業(yè)廠房、礦山貯倉等建筑物。
在預應力混凝土結(jié)構(gòu)工程施工時，絕大多數(shù)是先澆筑構(gòu)件混凝土，并在其中預留孔道(或設套管)，待混凝土達到要求強度后，將多根(最多可達37根)鋼絞線穿入預留的孔道內(nèi)，用千斤頂支承于混凝土構(gòu)件端部，張拉鋼絞線，使構(gòu)件同時受到反力壓縮。待張拉到控制拉力后，即用特制的錨具將鋼絞線錨固于混凝土構(gòu)件上，使混凝土獲得并保持其預壓應力。最后，在預留孔道內(nèi)壓注水泥漿，以保護鋼絞線不致銹蝕，并使鋼絞線與混凝土粘結(jié)成為整體，協(xié)同工作。
目前在施工過程中對張拉力大小的控制是通過張拉設備上的油壓表來間接測量，同時通過監(jiān)測鋼絞線的伸長量予以校核。這樣測到的張拉力是整束鋼絞線的合力，對其中每一根鋼絞線拉力的大小無法檢測，因此不能判斷整束鋼絞線中的每一根鋼絞線受力是否均勻，導致在張拉過程中受力較大的某一根或幾根鋼絞線斷絲，由此留下工程隱患。另外，孔道摩阻力的大小以及其沿孔道的分布情況無法檢測，由此影響張拉效果。第三，在封錨以后直到構(gòu)件工作的整個使用壽命內(nèi)，由于混凝土的收縮、徐變、錨具的內(nèi)縮和滑移等因素導致的鋼絞線拉力變化是研究人員迫切需要了解的數(shù)據(jù)，因為這對評定結(jié)構(gòu)的工作狀況以及結(jié)構(gòu)耐久性十分重要，但目前還無法檢測。因此，在預應力混凝土結(jié)構(gòu)中，當前迫切需要解決的技術(shù)問題是設計一種測量精度高、使用方便、成本低廉的鋼絞線拉力測量傳感器，在施工時將傳感器安裝在每一根鋼絞線上的預設部位，用來監(jiān)測每根鋼絞線從開始張拉到整個使用壽命周期內(nèi)的受力大小，從而可以解決上述技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種設計合理、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、測試數(shù)據(jù)準確、測量精度高、使用壽命長、可以長期檢測的鋼絞線拉力測量傳感器。
解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是在內(nèi)護筒的左端外設置有左端固定套、右端外設置有右端固定套，內(nèi)護筒與右端固定套之間設置有內(nèi)橡膠圈，在左端固定套上設置有左上夾緊楔圈和左下夾緊楔圈，右端固定套上設置有右上夾緊楔圈和右下夾緊楔圈，2～8偶數(shù)片彈簧片的一端設置在左端固定套外表面、另一端設置在右端固定套外表面，在每片彈簧片上設置有2～8偶數(shù)片應變片，彈簧片上的應變片用導線連接成橋式電路，在左端固定套和右端固定套的外部設置有外護筒，外護筒與右端固定套之間設置有外橡膠圈，在左端固定套或右端固定套上加工有出線孔c。
本發(fā)明的左上夾緊楔圈和左下夾緊楔圈的內(nèi)圓弧半徑R為2.5～9mm，右上夾緊楔圈和右下夾緊楔圈的內(nèi)圓弧半徑R為2.5～9mm。本發(fā)明的彈簧片為弓形結(jié)構(gòu)或平面片狀結(jié)構(gòu)或平面弧形結(jié)構(gòu)或正弦波形曲面結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的彈簧片弓形結(jié)構(gòu)為彈簧片的寬度b為5～15mm、厚度t為0.2～1.0mm，弓形長度L為10～100mm、弓形高度h為2～15mm、弓形側(cè)面與底面的夾角α為10°～90°。本發(fā)明的平面弧形結(jié)構(gòu)為平面圓弧形結(jié)構(gòu)，平面圓弧形結(jié)構(gòu)的彈簧片的弦長為10～100mm、拱高為2～15mm、寬度和厚度與弓形結(jié)構(gòu)彈簧片的寬度b和厚度t相同。本發(fā)明的正弦波形曲面結(jié)構(gòu)的彈簧片峰峰高與周期寬的比為0～1、寬度和厚度與弓形結(jié)構(gòu)彈簧片的寬度b和厚度相同。
本發(fā)明設置在彈簧片上的應變片可設置在彈簧片的外表面和/或內(nèi)表面。
本發(fā)明設置在彈簧片外表面的應變片的片數(shù)與內(nèi)表面上應變片的片數(shù)相等。
本發(fā)明的左上夾緊楔圈和左下夾緊楔圈的內(nèi)圓弧半徑R與右上夾緊楔圈和右下夾緊楔圈的內(nèi)圓弧半徑R相等。
本發(fā)明采用左端固定套里的左上夾緊楔圈和左下夾緊楔圈、右端固定套里的右上夾緊楔圈和右下夾緊楔圈在測試時將被測試的鋼絞線夾緊，在鋼絞線上加荷載時鋼絞線發(fā)生形變，安裝在左端固定套和右端固定套上的上彈簧片和下彈簧片兩端發(fā)生相對位移，上彈簧片和下彈簧片產(chǎn)生形變，上彈簧片和下彈簧片上粘貼的應變片將上彈簧片和下彈簧片產(chǎn)生的形變轉(zhuǎn)換成電信號輸出。本發(fā)明經(jīng)試驗單位對兩種規(guī)格的鋼絞線按國家標準進行了加載試驗，試驗結(jié)果表明本發(fā)明具有設計合理、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、測試數(shù)據(jù)準確、測量精度高、使用壽命長等優(yōu)點，可用于測試鋼絞線的拉力。


。
圖1是本發(fā)明一個實施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是圖1的右視圖。
圖3是圖1的A-A剖視圖。
圖4是圖1中上彈簧片4的主視圖。
圖5是圖4的俯視圖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步詳細說明，但本發(fā)明不限于這些實施例。
實施例1在圖1、2、3、4、5中，本實施例的鋼絞線拉力測量傳感器由左端固定套1、外護筒2、左上夾緊楔圈3、上彈簧片4、內(nèi)護筒5、應變片6、外橡膠圈7、內(nèi)橡膠圈8、右上夾緊楔圈9、右端固定套10、右下夾緊楔圈11、下彈簧片12、左下夾緊楔圈13聯(lián)接構(gòu)成。
在內(nèi)護筒5的左端外套裝有左端固定套1、右端外套裝有右端固定套10，內(nèi)護筒5與右端固定套10之間安裝有內(nèi)橡膠圈8，內(nèi)橡膠圈8起密封作用，使內(nèi)護筒5與右端固定套10之間留有間隙，以便允許內(nèi)護筒5和右端固定套10發(fā)生相對移動。在左端固定套1和右固定套10的徑向均布加工有6個螺孔，在右端固定套10上加工有出線孔c，導線從出線孔c穿出，也可在左端固定套1上加工出線孔c，左端固定套1上部的徑向螺孔內(nèi)用螺釘和彈簧墊固定聯(lián)接安裝有左上夾緊楔圈3、下部的徑向螺孔內(nèi)用螺釘和彈簧墊固定聯(lián)接安裝有左下夾緊楔圈13，左上夾緊楔圈3與左下夾緊楔圈13之間留有間隙，左上夾緊楔圈3和左下夾緊楔圈13的內(nèi)圓弧半徑R為6.35mm。右端固定套10上部的徑向螺孔內(nèi)用螺釘和彈簧墊固定聯(lián)接安裝有右上夾緊楔圈9、下部的徑向螺孔內(nèi)用螺釘和彈簧墊固定聯(lián)接安裝有右下夾緊楔圈11，右上夾緊楔圈9與右下夾緊楔圈11之間留有間隙，右上夾緊楔圈9和右下夾緊楔圈11的內(nèi)圓弧半徑R為6.35mm。將被測的鋼絞線穿入內(nèi)護筒5內(nèi)，順時針旋轉(zhuǎn)左端固定套1上的螺釘，左上夾緊楔圈3和左下夾緊楔圈13可將被測的鋼絞線夾緊，順時針旋轉(zhuǎn)右端固定套10上的螺釘，右上夾緊楔圈9和右下夾緊楔圈11可將被測的鋼絞線夾緊。左上夾緊楔圈3與左下夾緊楔圈13和右上夾緊楔圈9與右下夾緊楔圈11將緊緊咬住鋼絞線的兩個斷面。在左端固定套1和右端固定套10上表面用螺紋緊固聯(lián)接件固定聯(lián)接有上彈簧片4，左端固定套1和右端固定套10下表面用螺紋緊固聯(lián)接件固定聯(lián)接有下彈簧片12，上彈簧片4和下彈簧片12為弓形結(jié)構(gòu)，上彈簧片4和下彈簧片12在左端固定套1與右端固定套10之間的距離發(fā)生變化時將產(chǎn)生形變。本實施例上彈簧片4的寬度b為10mm、厚度t為0.8mm，上彈簧片4的弓形長度L為60mm、弓形高度h為8mm、弓形側(cè)面與底面的夾角α為60°。下彈簧片12的形狀和結(jié)構(gòu)與上彈簧片4完全相同。上彈簧片4的外表面用膠粘接有1片應變片6，上彈簧片4的內(nèi)表面用膠粘接有1片應變片6，也可在上彈簧片4的外表面或內(nèi)表面用膠粘接2片應變片6，下彈簧片12的內(nèi)表面用膠粘接有1片應變片6，下彈簧片12的外表面用膠粘接有1片應變片6，也可在下彈簧片12的內(nèi)表面或外表面用膠粘接2片應變片6，上彈簧片4上的應變片6用于感受上彈簧片4的形變，下彈簧片12上的應變片6用于感受下彈簧片12的形變，上彈簧片4上的應變片6、下彈簧片12上的應變片6連接成橋式電路，用導線從右端固定套10的出線孔c穿出與應變儀連接可測鋼絞線的拉力。當鋼絞線被拉伸時，由于鋼絞線的伸長使得固定在左端固定套1和右端固定套10上的上彈簧片4以及下彈簧片12的兩端發(fā)生位移ΔL，上彈簧片4和下彈簧片12的中部將產(chǎn)生彎曲變形。上彈簧片4表面應變值與上彈簧片4兩端的位移成線性關(guān)系，其表達式為ϵ′=6×ΔLLht(hLsinα-4hLtgα-2)]]>式中ε′為上彈簧片4表面應變值，L為上彈簧片4長度，b為上彈簧片4的寬度，t為彈簧片4的厚度，h為上彈簧片4的高度，α為上彈簧片4弓形側(cè)面與底面的夾角，ΔL為上彈簧片4兩端位移量。下彈簧片12表面應變值的計算公式以及計算方法與上彈簧片4完全相同。通過標定，可以得到傳感器輸出應變值與鋼絞線拉力之間的關(guān)系為T＝Kε式中T為待測鋼絞線的拉力，ε為傳感器輸出應變值，K為通過標定得到的系數(shù)。
在左端固定套1和右端固定套10的外部套裝有外護筒2，外護筒2與右端固定套10之間安裝有外橡膠圈7，外橡膠圈7用于密封，并且允許外護筒2和右端固定套10發(fā)生相對移動。
實施例2在本實施例中，左上夾緊楔圈3和左下夾緊楔圈13的內(nèi)圓弧半徑R為2.5mm，右上夾緊楔圈9和右下夾緊楔圈11的內(nèi)圓弧半徑R為2.5mm。上彈簧片4的寬度b為5mm、厚度t為0.2mm，上彈簧片4的弓形長度L為10mm、弓形高度h為2mm、弓形側(cè)面與底面的夾角α為10°。下彈簧片12的形狀和結(jié)構(gòu)與上彈簧片4完全相同。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與實施例1相同。
實施例3在本實施例中，左上夾緊楔圈3和左下夾緊楔圈13的內(nèi)圓弧半徑R為7.6mm，右上夾緊楔圈9和右下夾緊楔圈11的內(nèi)圓弧半徑R為7.6mm。上彈簧片4的寬度b為10mm、厚度t為0.5mm，上彈簧片4的弓形長度L為80mm、弓形高度h為7mm、弓形側(cè)面與底面的夾角α為30°。下彈簧片12的形狀和結(jié)構(gòu)與上彈簧片4完全相同。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與實施例1相同。
實施例4在本實施例中，左上夾緊楔圈3和左下夾緊楔圈13的內(nèi)圓弧半徑R為9mm，右上夾緊楔圈9和右下夾緊楔圈11的內(nèi)圓弧半徑R為9mm。上彈簧片4的寬度b為15mm、厚度t為1.0mm，上彈簧片4的弓形長度L為100mm、弓形高度h為15mm、弓形側(cè)面與底面的夾角α為90°。下彈簧片12的形狀和結(jié)構(gòu)與上彈簧片4完全相同。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與實施例1相同。
實施例5在以上本實施例1～4中，在上彈簧片4的外表面用膠粘接2片應變片6，上彈簧片4的內(nèi)表面用膠粘接2片應變片6，下彈簧片12的內(nèi)表面用膠粘接2片應變片6，下彈簧片12的外表面用膠粘接2片應變片6，上彈簧片4外表面上的2片應變片6串聯(lián)接、上彈簧片4內(nèi)表面上的2片應變片6串聯(lián)接、下彈簧片12內(nèi)表面上的2片應變片6串聯(lián)接、下彈簧片12外表面上的2片應變片6串聯(lián)接后連成橋式電路。也可在上彈簧片4的外表面或內(nèi)表面用膠粘接有4片應變片6，在下彈簧片12的內(nèi)表面或外表面用膠粘接有4片應變片6，上彈簧片4外表面或內(nèi)表面上的應變片6每2片串聯(lián)接、下彈簧片12內(nèi)表面或外表上的應變片6每2片串聯(lián)接后連成橋式電路。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與相應的實施例相同。
實施例6在以上本實施例1～4中，在上彈簧片4的外表面用膠粘接4片應變片6，上彈簧片4的內(nèi)表面用膠粘接4片應變片6，下彈簧片12的內(nèi)表面用膠粘接4片應變片6，下彈簧片12的外表面用膠粘接4片應變片6，上彈簧片4外表面上的4片應變片6串聯(lián)接、上彈簧片4內(nèi)表面上的4片應變片6串聯(lián)接、下彈簧片12內(nèi)表面上的4片應變片6串聯(lián)接、下彈簧片12外表面上的4片應變片6串聯(lián)接后連成橋式電路。也可在上彈簧片4的外表面或內(nèi)表面用膠粘接8片應變片6，在下彈簧片12的內(nèi)表面或外表面用膠粘接8片應變片6，上彈簧片4外表面或內(nèi)表面上的應變片6每4片串聯(lián)接、下彈簧片12外表面或內(nèi)表上的應變片6每4片串聯(lián)接后連成橋式電路。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與相應的實施例相同。
實施例7在以上實施例1～6中的上彈簧片4和下彈簧片12為平面片狀結(jié)構(gòu)。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與相應的實施例相同。
實施例8在以上實施例1～6中，上彈簧片4和下彈簧片12平面為圓弧形結(jié)構(gòu)，上彈簧片4和下彈簧片12的弦長為50mm、拱高為8mm，上彈簧片4和下彈簧片12的寬度和厚度與相應的實施例相同。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與相應的實施例相同。
實施例9在以上實施例1～6中，上彈簧片4和下彈簧片12為平面圓弧形結(jié)構(gòu)，上彈簧片4和下彈簧片12的弦長為10mm、拱高為2mm，上彈簧片4和下彈簧片12的寬度和厚度與相應的實施例相同。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與相應的實施例相同。
實施例10在以上實施例1～6中，上彈簧片4和下彈簧片12為平面圓弧形結(jié)構(gòu)，上彈簧片4和下彈簧片12的弦長為100mm、拱高為15mm，上彈簧片4和下彈簧片12的寬度和厚度與相應的實施例相同。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與相應的實施例相同。
實施例11在以上實施例1～6中，上彈簧片4和下彈簧片12為正弦波形曲面結(jié)構(gòu)，正弦波形曲面結(jié)構(gòu)的上彈簧片4和下彈簧片12的峰峰高與周期寬的比為0.5，上彈簧片4和下彈簧片12的寬度和厚度與相應的實施例相同。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與相應的實施例相同。
實施例12在以上實施例1～6中，上彈簧片4和下彈簧片12為正弦波形曲面結(jié)構(gòu)，正弦波形曲面結(jié)構(gòu)的上彈簧片4和下彈簧片12的峰峰高與周期寬的比為0，上彈簧片4和下彈簧片12的寬度和厚度與相應的實施例相同。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與相應的實施例相同。
實施例13在以上實施例1～6中，上彈簧片4和下彈簧片12為正弦波形曲面結(jié)構(gòu)，正弦波形曲面結(jié)構(gòu)的上彈簧片4和下彈簧片12的峰峰高與周期寬的比為1，上彈簧片4和下彈簧片12的寬度和厚度與相應的實施例相同。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與相應的實施例相同。
實施例14在以上實施例1～13中，4片彈簧片的一端用螺紋緊固聯(lián)接件對稱地固定聯(lián)接在左端固定套1外表面、另一端對稱地聯(lián)接在右端固定套10外表面，在每片彈簧片的外表面和內(nèi)表面用膠各粘接1片應變片6，每相對兩片彈簧片外表面或內(nèi)表面上的應變片6串聯(lián)后用導線連接成橋式電路。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與相應的實施例相同。
實施例15在以上實施例1～13中，4片彈簧片的一端用螺紋緊固聯(lián)接件對稱地固定聯(lián)接在左端固定套1外表面、另一端對稱地聯(lián)接在右端固定套10外表面，在每片彈簧片的外表面和內(nèi)表面用膠各粘接2片應變片6，每相對兩片彈簧片外表面或內(nèi)表面上的應變片6串聯(lián)后用導線連接成橋式電路。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與相應的實施例相同。
實施例16
在以上實施例1～13中，4片彈簧片的一端用螺紋緊固聯(lián)接件對稱地固定聯(lián)接在左端固定套1外表面、另一端對稱地聯(lián)接在右端固定套10外表面，在每片彈簧片的外表面和內(nèi)表面用膠各粘接4片應變片6，每相對兩片彈簧片外表面或內(nèi)表面上的應變片6串聯(lián)后用導線連接成橋式電路。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與相應的實施例相同。
實施例17在以上實施例1～13中，8片彈簧片的一端用螺紋緊固聯(lián)接件對稱地固定聯(lián)接在左端固定套1外表面、另一端對稱地聯(lián)接在右端固定套10外表面，在每片彈簧片的外表面和內(nèi)表面用膠各粘接1片應變片6，每相對四片彈簧片上外表面的應變片6串聯(lián)、內(nèi)表面的應變片6串聯(lián)，其余四片彈簧片上外表面的應變片6串聯(lián)、內(nèi)表面的應變片6串聯(lián)，然后用導線連接成橋式電路。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與相應的實施例相同。
實施例18在以上實施例1～13中，8片彈簧片的一端用螺紋緊固聯(lián)接件對稱地固定聯(lián)接在左端固定套1外表面、另一端對稱地聯(lián)接在右端固定套10外表面，在每片彈簧片的外表面和內(nèi)表面用膠各粘接2片應變片6，每相對四片彈簧片上外表面的應變片6串聯(lián)、內(nèi)表面的應變片6串聯(lián)，其余四片彈簧片上外表面的應變片6串聯(lián)、內(nèi)表面的應變片6串聯(lián)，然后用導線連接成橋式電路。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與相應的實施例相同。
實施例19在以上實施例1～13中，8片彈簧片的一端用螺紋緊固聯(lián)接件對稱地固定聯(lián)接在左端固定套1外表面、另一端對稱地聯(lián)接在右端固定套10外表面，在每片彈簧片的外表面和內(nèi)表面用膠各粘接4片應變片6，每相對四片彈簧片上外表面的應變片6串聯(lián)、內(nèi)表面的應變片6串聯(lián)，其余四片彈簧片上外表面的應變片6串聯(lián)、內(nèi)表面的應變片6串聯(lián)，然后用導線連接成橋式電路。其它零部件以及零部件的聯(lián)接關(guān)系與相應的實施例相同。
為了驗證本發(fā)明的有益效果，申請人將本發(fā)明實施例1鋼絞線拉力測量傳感器(試驗時名稱為GL-12型鋼絞線拉力測量傳感器)和實施例3鋼絞線拉力測量傳感器(試驗時名稱為GL-15型鋼絞線拉力測量傳感器)委托西安公路交通大學公路工程檢測中心對φ12.70預應力混凝土用鋼絞線和φ15.20預應力混凝土用鋼絞線進行了測試，各種試驗情況如下傳感器本發(fā)明實施例1和實施例3鋼絞線拉力測量傳感器。
試件規(guī)格φ12.70預應力混凝土用鋼絞線；φ15.20預應力混凝土用鋼絞線。
測量儀器TDS-602數(shù)據(jù)采集儀，由日本生產(chǎn)。
加載設備WE-3000微機屏顯液壓萬能試驗機，由長春試驗機廠生產(chǎn)。
環(huán)境溫度22℃。
1、用本發(fā)明實施例1測試φ12.70預應力混凝土用鋼絞線拉力將本發(fā)明實施例1鋼絞線拉力測量傳感器安裝在φ12.70預應力混凝土用鋼絞線上，用TDS-602數(shù)據(jù)采集儀和WE-3000微機屏顯液壓萬能試驗機，按照國家標準《金屬拉力試驗方法》(GB/T 228-2002)和《預應力混凝土用鋼絞線》(GB/T5224-2003)對φ12.70預應力混凝土用鋼絞線拉力進行測試。測試結(jié)果見表1。
表1 用本發(fā)明實施例1測試φ12.70預應力混凝土用鋼絞線拉力結(jié)果表

測試結(jié)論(1)本發(fā)明實施例1鋼絞線拉力測量傳感器的均值最大誤差1.31％；最大誤差1.89％；《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ041-2000)允許最大誤差小于±6％。
(2)本發(fā)明實施例1鋼絞線拉力測量傳感器的輸出靈敏度高達30.0με/kN，其分辨率為0.033kN，目前橋涵工程中張拉設備拉力控制最高分辨率為5kN。
2、用本發(fā)明實施例3測試φ15.20預應力混凝土用鋼絞線拉力將本發(fā)明實施例3鋼絞線拉力測量傳感器安裝在φ15.20預應力混凝土用鋼絞線上，用TDS-602數(shù)據(jù)采集儀和WE-3000微機屏顯液壓萬能試驗機，按照國家標準《金屬拉力試驗方法》(GB/T 228-2002)和《預應力混凝土用鋼絞線》(GB/T5224-2003)對φ15.20預應力混凝土用鋼絞線拉力進行測試。測試結(jié)果見表2。
表2 用本發(fā)明實施例3測試φ15.20預應力混凝土用鋼絞線拉力結(jié)果表

測試結(jié)論(1)本發(fā)明實施例3鋼絞線拉力測量傳感器的均值最大誤差為1.24％；最大誤差為1.86％；《公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范》(JTJ041-2000)允許最大誤差小于±6％。
(2)本發(fā)明實施例3鋼絞線拉力測量傳感器的輸出靈敏度高達26.8με/kN，其分辨率為0.0373kN，目前橋涵工程中張拉設備拉力控制最高分辨率為5kN。
權(quán)利要求
1.一種鋼絞線拉力測量傳感器，其特征在于在內(nèi)護筒(5)的左端外設置有左端固定套(1)、右端外設置有右端固定套(10)，內(nèi)護筒(5)與右端固定套(10)之間設置有內(nèi)橡膠圈(8)，在左端固定套(1)上設置有左上夾緊楔圈(3)和左下夾緊楔圈(13)，右端固定套(10)上設置有右上夾緊楔圈(9)和右下夾緊楔圈(11)，2～8偶數(shù)片彈簧片的一端設置在左端固定套(1)外表面、另一端設置在右端固定套(10)外表面，在每片彈簧片上設置有2～8偶數(shù)片應變片(6)，彈簧片上的應變片(6)用導線連接成橋式電路，在左端固定套(1)和右端固定套(10)的外部設置有外護筒(2)，外護筒(2)與右端固定套(10)之間設置有外橡膠圈(7)，在左端固定套(1)或右端固定套(10)上加工有出線孔c。
2.按照權(quán)利要求1所述的鋼絞線拉力測量傳感器，其特征在于所說的左上夾緊楔圈(3)和左下夾緊楔圈(13)的內(nèi)圓弧半徑R為2.5～9mm，右上夾緊楔圈(9)和右下夾緊楔圈(11)的內(nèi)圓弧半徑R為2.5～9mm；所說的彈簧片為弓形結(jié)構(gòu)或平面片狀結(jié)構(gòu)或平面弧形結(jié)構(gòu)或正弦波形曲面結(jié)構(gòu)。
3.按照權(quán)利要求2所述的鋼絞線拉力測量傳感器，其特征在于所說的彈簧片弓形結(jié)構(gòu)為彈簧片的寬度b為5～15mm、厚度t為0.2～1.0m，弓形長度L為10～100mm、弓形高度h為2～15mm、弓形側(cè)面與底面的夾角α為10°～90°；所說的平面弧形結(jié)構(gòu)為平面圓弧形結(jié)構(gòu)，平面圓弧形結(jié)構(gòu)的彈簧片的弦長為10～100m、拱高為2～15mm、寬度和厚度與弓形結(jié)構(gòu)彈簧片的寬度b和厚度t相同；所說的正弦波形曲面結(jié)構(gòu)的彈簧片峰峰高與周期寬的比為0～1、寬度和厚度與弓形結(jié)構(gòu)彈簧片的寬度b和厚度相同。
4.按照權(quán)利要求1所述的鋼絞線拉力測量傳感器，其特征在于所說設置在彈簧片上的應變片(6)可設置在彈簧片的外表面和/或內(nèi)表面。
5.按照權(quán)利要求4所述的鋼絞線拉力測量傳感器，其特征在于所說設置在彈簧片外表面的應變片(6)的片數(shù)與內(nèi)表面上應變片(6)的片數(shù)相等。
6.按照權(quán)利要求1或2所述的鋼絞線拉力測量傳感器，其特征在于所說的左上夾緊楔圈(3)和左下夾緊楔圈(13)的內(nèi)圓弧半徑R與右上夾緊楔圈(9)和右下夾緊楔圈(11)的內(nèi)圓弧半徑R相等。
全文摘要
一種鋼絞線拉力測量傳感器，在內(nèi)護筒的左端外設左端固定套、右端外設右端固定套，內(nèi)護筒與右端固定套之間設內(nèi)橡膠圈，在左端固定套上設左上夾緊楔圈和左下夾緊楔圈，右端固定套上設置有右上夾緊楔圈和右下夾緊楔圈，2～8偶數(shù)片彈簧片的一端設置在左端固定套外表面、另一端設置在右端固定套外表面，在每片彈簧片上設有2～8偶數(shù)片應變片，彈簧片上的應變片用導線連接成橋式電路，在左端固定套和右端固定套的外部設外護筒，外護筒與右端固定套之間設外橡膠圈，在左端固定套或右端固定套上加工有出線孔c。本發(fā)明具有設計合理、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便、測試數(shù)據(jù)準確、測量精度高、使用壽命長等優(yōu)點，可用于測試鋼絞線的拉力。
文檔編號G01L5/04GK1851429SQ200610042870
公開日2006年10月25日 申請日期2006年5月25日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月25日
發(fā)明者王建華, 胡大琳, 徐岳, 王春生, 白鵬翔, 王雪玲, 曹少飛, 李贊榮, 楊瑩浩 申請人:長安大學