專利名稱：多向荷載傳感器的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種傳感器，尤其是指一種適用于橋梁和高架橋梁端 的多向荷載傳感器。
背景技術：
近年來，隨著工程技術的不斷進步，結構物越來越個性化，其結 構型式也就越來越復雜。這些復雜的結構物共同的特點就是都屬于高 次超靜定結構，其內(nèi)力計算甚為復雜。由于計算模型簡化產(chǎn)生的誤差、 材料力學性能的差異、以及施工誤差、結構物各部位溫度變化不均等 多種因素的影響，使得結構物在施工過程或建成后其內(nèi)力與設計值差 異很大，而且，這些差異很難估計，給結構物以后的使用埋下一定的 安全隱患。
一些結構物，如連續(xù)梁橋，如果能測出所有的支點反力，則橋梁
結構的內(nèi)力便一清二楚；有一些結構物在使用過程中，承受著多個方 向的外力共同作用，這些外力往往難以計算或通過實驗確定，給結構 物的設計和使用帶來一定的不確定性。
目前，國內(nèi)外尚沒有一種能同時對作用于結構物上多個方向的荷 載進行測試的傳感器。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明設計了 一種多向荷載傳感器，其解決的技術問題是國內(nèi)外 尚沒有一種能同時對作用于結構物上多個方向的荷載進行測試的傳感 器
3為了解決上述存在的技術問題，本發(fā)明采用了以下方案 一種多向荷載傳感器，包括上擺、減摩層、多向球型分壓器、底 座、多個壓力傳感器、連接導線和數(shù)據(jù)采集模塊；減摩層設在所述上 擺與多向球型分壓器之間；減摩層還設在多向球型分壓器與底座之間； 多個壓力傳感器通過導線連接于數(shù)據(jù)采集模塊；多向球型分壓器由多 塊相同的部件塊組成，每一塊部件塊與底座周邊立墻之間都設有壓力 傳感器。
該多向荷載傳感器與現(xiàn)有技術相比，具有以下有益效果
(1) 由于本發(fā)明中多向球型分壓器由多塊部件塊組成，每一塊部 件塊與底座周邊立墻之間都設有所述壓力傳感器，所以可同時進行豎
向和各個水平方向荷載測試；
(2) 可進行動態(tài)測試；
(3) 由于本發(fā)明中設有數(shù)據(jù)采集模塊，可實現(xiàn)測試自動化和遠程
監(jiān)測；
(4) 測試精度高。


圖l是本發(fā)明多向荷載傳感器的半剖面主視圖； 圖2是沿圖1中A向的半剖面俯視圖； 圖3是沿圖1中B向的半剖面左視圖。 附圖標記i兌明
1—上擺；2—減摩層；3-多向球型分壓器；4 -減摩層；5-底座； 6-多個壓力傳感器；7-連接導線；8-數(shù)據(jù)采集模塊。
具體實施例方式
下面結合圖l至圖3,對本發(fā)明具體實施例作進一步的詳細說明。 本發(fā)明提供的多向荷載傳感器，它是由上擺l、減摩層2、多向球 型分壓器3、減摩層4、底座5、壓力傳感器6、連接導線7和數(shù)據(jù)采集模塊8組成。多向球型分壓器3由多個部件塊組成，每一個部件與 所述底座5周邊立墻之間都設有所述壓力傳感器6。上擺1的頂面為平 面，在四角設有與結構物連接的螺栓孔，上擺l底面為凸球面；多向 球型分壓器3由多個部件組成，組成后頂面為凹J求面，底面可為平面 或凹球面。在上擺l和多向球型分壓器3之間設有減摩層2，減摩層2 與上擺l和多向球型分壓器3均為球面接觸。多向球型分壓器3底面 和底座5上支承面可為平面凹球面或凸球面，與設于多向球型分壓器3 底面和底座5上支承面之間的減摩層4可為平面或球面接觸；所述減 磨層2、 4的作用是降低上擺1與分壓器3之間，以及分壓器3與底座 5之間的磨擦阻力。底座5底面為平面，在底座四角設有與結構物連接 的螺栓孔，底座周邊設有立墻，用以支承壓力傳感器。壓力傳感器6 支承在底座5周邊側立墻上，承受多向球型分壓器3傳來的水平壓力。 數(shù)據(jù)采集模塊8安裝在底座側立墻上，用導線7與壓力傳感器6連接。 本發(fā)明多向荷載傳感器的工作原理如下
作用在多向荷載傳感器上的水平荷載以及作用在其上的豎向荷 載，通過上擺l、減摩層2作用于多向球型分壓器3，多向球型分壓器 3將作用在其上的荷載分解出一定比例的水平荷載，分別作用于支承在 底座5周邊側立墻上的壓力傳感器6，壓力傳感器6受到壓力作用后產(chǎn) 生的電信號通過連接導線7由數(shù)據(jù)采集模塊8采集、分析與合成處理 后，還原出作用在多向荷載傳感器上荷載的大小及其方向。作用在側 立墻上的水平力通過底座7傳給基礎。
多向荷載傳感器上擺1與減摩層2之間球面的相對轉(zhuǎn)動可適應安 裝于本發(fā)明上的結構物的轉(zhuǎn)動變形，減摩層2起減少轉(zhuǎn)動摩擦阻力的 作用。
權利要求
1、一種多向荷載傳感器，包括上擺(1)、減摩層(2、4)、多向球型分壓器(3)、底座(5)、多個壓力傳感器(6)、連接導線(7)和數(shù)據(jù)采集模塊(8)；所述減摩層(2)設在所述上擺(1)與所述多向球型分壓器(3)之間；所述減摩層(4)還設在所述多向球型分壓器(3)與所述底座(5)之間；所述多個壓力傳感器(6)通過所述導線(7)連接于數(shù)據(jù)采集模塊(8)；其特征在于所述多向球型分壓器(3)由多塊部件塊組成，所述每一塊部件塊與所述底座(5)周邊立墻之間都設有所述壓力傳感器(6)。
2、 根據(jù)權利要求l所述多向荷載傳感器，其特征在于所述多向 球型分壓器(3)由多個相同的部件組成，所述多向球型分壓器(3) 頂面為凹球面，底面為平面或凹球面。
3、 根據(jù)權利要求1或2所述多向荷載傳感器，其特征在于所述 底座(5)上支撐面為平面或凸球面。
4、 根據(jù)權利要求3所述多向荷載傳感器，其特征在于所迷位于 多向球型分壓器(3)底面和底座(5)上支承面之間的減摩層(4)為 平面或凹球面或凸J求面。
全文摘要
一種多向荷載傳感器，包括上擺、減摩層、多向球型分壓器、底座、多個壓力傳感器、連接導線和數(shù)據(jù)采集模塊；減摩層設在所述上擺與多向球型分壓器之間；減摩層還設在多向球型分壓器與底座之間；多個壓力傳感器通過導線連接于數(shù)據(jù)采集模塊；多向球型分壓器由多個部件塊組成，每一塊部件塊與底座周邊立墻之間都設有壓力傳感器。本發(fā)明可同時進行豎向和各個水平方向的靜荷載進行測試，并可實現(xiàn)測試自動化和遠程監(jiān)測。
文檔編號G01L1/00GK101561326SQ20091008493
公開日2009年10月21日 申請日期2009年6月2日 優(yōu)先權日2009年6月2日
發(fā)明者陳肖越 申請人:李連秀