高磁吸附傳感器及其舉高消防車應力應變測試裝置制造方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種高磁吸附傳感器及應用該傳感器的舉高消防車應力應變測試裝置。高磁吸附傳感器包括由絕緣材料構成的基片，基片中間部分凹陷成一薄片，在該薄片上設有應變片，且該應變片有導線連通，在基片兩端包覆磁鐵。本實用新型的舉高消防車應力應變測試裝置采用高磁吸附傳感器無打磨的黏貼方式貼到舉高消防車的臂架上，試驗過程中不需要使用焊接的連接型式，提供試驗效率；簡化了試驗方法，縮短了試驗時間，同時也降低了試驗的危險性；此外，本實用新型的裝置無需破壞舉高消防車臂架結構，裝載拆卸快捷方便，提高了試驗精度；另外，本實用新型的傳感器可以安裝在伸縮臂架的夾縫之間，可重復使用，節(jié)約了成本，減少損耗。
【專利說明】高磁吸附傳感器及其舉高消防車應力應變測試裝置
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及一種高磁吸附傳感器及應用該傳感器的舉高消防車應力應變測試裝置。
【背景技術】
[0002]國家標準對于舉高消防車的臂架強度提出了要求，對于塑性材料，安全系數(shù)必須大于2倍，安全系數(shù)必須大于5倍，舉高消防車生產企業(yè)和國家相關檢測單位都強制性要求對臂架強度進行應力測試，確認臂架強度是否滿足要求，以保證舉高消防車的作業(yè)安全，目前測試使用動態(tài)采集應力應變試驗裝置。
[0003]現(xiàn)有的舉高消防車臂架應力應變測試方法主要采取工程機械類通用的應力應變測試裝置，如金屬應變片或半導體應變片。該項試驗方法需要較繁瑣的前期的試驗準備工作和復雜的試驗后拆除步驟；如前期需要選取測試點并進行標記；
[0004]然后對標記好的測試點進行砂輪機破除油漆，進行初次打磨(粗磨)，清理后，再使用細砂紙進行細磨，沿臂架主受力方向黏貼一個測試應變片，相同材質上黏貼一個溫度補償片；
[0005]連接試驗電路:車上部分通過導線焊接的型式，把應變片與發(fā)射裝置實現(xiàn)電路連接，組成圖1的測試電路，連接后使用萬用表測量電路是否工作正常；車下部分將接收裝置和計算機連接用于接收、計算和存儲試驗數(shù)據(jù)；
[0006]試驗結束后，還需要使用電焊斷開導線與應變片和發(fā)射模塊的連接，使用砂輪機對臂架上的應變片和電路板進行打磨去除，打磨部分進行防氧化處理，試驗樣車返廠進行補漆后交給用戶使用。
[0007]由此可見，現(xiàn)有技術的測試方法存在以下的缺陷及不足:(1)進行測點布置和電路連接時，需要專業(yè)的操作水平和較長的工作時間；
[0008](2)黏貼時需要打磨臂架，破壞原來的涂漆層，需要重新補漆；
[0009](3)對工作高度較高的消防車進行測試時，黏貼時需要長時間高空作業(yè)，危險性較大；
[0010](4)試驗會對臂架造成一定的損傷，存在安全隱患。
[0011](5)試驗周期長(需要跨天完成)，環(huán)境溫度和濕度變化大對應變片精度產生影響，易導致試驗結果不準確；
[0012](6)應變片不能重復利用，造成浪費。
實用新型內容
[0013]本實用新型的目的是:針對現(xiàn)有技術的存在的上述缺陷，提供一種高磁吸附傳感器。
[0014]本實用新型提供的高磁吸附傳感器，其包括由絕緣材料構成的基片，基片中間部分凹陷成一薄片，在該薄片上設有應變片，且由導線連通到外端，在基片兩端包覆磁鐵。
[0015]本實用新型的一優(yōu)選技術方案，所述高磁吸附傳感器的厚度可以使其放置在舉高消防車的伸縮臂架的夾縫中。
[0016]本實用新型的第二方面所要解決的問題是提供一種舉高消防車應力應變測試裝置。
[0017]本實用新型的舉高消防車應力應變測試裝置，包括高磁吸附傳感器，和所述高磁吸附傳感器連接的信號發(fā)射模塊；和信號發(fā)射模塊相對應的信號接收模塊及其連接的計算機。
[0018]本實用新型的一優(yōu)選技術方案，所述高磁吸附傳感器通過防水快插式接頭和信號發(fā)射模塊連接。
[0019]本實用新型的一優(yōu)選技術方案，高磁吸附傳感器和信號發(fā)射模塊采用半橋連接。
[0020]本實用新型的一優(yōu)選技術方案，高磁吸附傳感器黏貼在舉高消防車的伸縮臂架的夾縫中。這樣的連接方式更加節(jié)約時間，而且不需要破壞臂架原有結構。
[0021]本實用新型的一優(yōu)選技術方案，所述高磁吸附傳感器的應變片進行防水密封。
[0022]本實用新型的舉高消防車應力應變測試方法及裝置的優(yōu)點是:
[0023]1.由于高磁吸附傳感器采用無需打磨的黏貼方式貼到舉高消防車的臂架上，試驗過程中不需要使用焊接的連接型式，提供試驗效率；簡化了試驗方法，縮短了試驗時間，同時也降低了試驗的危險性；
[0024]2.本實用新型的方法無需破壞舉高消防車臂架結構，裝載拆卸快捷方便，提高了試驗精度；
[0025]3.本實用新型的方法及裝置的傳感器可以重復使用，節(jié)約了成本，減少損耗。本實用新型的傳感器尺寸小，可以安裝在伸縮臂架的夾縫之間。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0026]下面結合附圖及實施例對本實用新型作進一步描述:
[0027]圖1為現(xiàn)有技術設備的信號采集圖。
[0028]圖2為現(xiàn)有技術的舉高消防車應力應變測試系統(tǒng)工作原理圖。
[0029]圖3a為本實用新型的高磁吸附傳感器結構示意圖，圖3b為圖3a的A_A方向截面圖。
[0030]圖4為本實用新型的高磁吸附傳感器工作狀態(tài)示意圖。
[0031]圖5為本實用新型舉高消防車應力應變測試系統(tǒng)工作原理圖。
[0032]圖6為本實用新型舉高消防車應力應變測試整體示意圖。
[0033]其中:3為高磁吸附傳感器，31為基片，32為薄片，33為高強磁鐵，34為應變片，35為開孔，36為連接導線，A被測部件，B高磁吸附傳感器，C導線，D信號發(fā)射模塊，E臂架收縮部分，H臂架間隙；B1-B22為高磁吸附傳感器。
【具體實施方式】
[0034]實施例:如圖3a、3b所示，高磁吸附傳感器3，其包括由絕緣材料構成的基片31，基片中間部分凹陷成一薄片32，在該薄片32上設有應變片34，且該應變片34有連接導線36連通到外端，在基片31兩端包覆有高強磁鐵33，高磁吸附傳感器3的厚度可以使其放置在舉高消防車的伸縮臂架的夾縫中，如圖4所示。高磁吸附傳感器3與臂架的連接型式為高磁黏貼的型式，節(jié)約連接時間，不需要破壞臂架原有結構。
[0035]本實用新型的一優(yōu)選實施例中，高磁吸附傳感器3的整體尺寸(長X寬X高)為:130mmX30mmX10mm，傳感器可以布置在伸縮臂架的夾縫中(見圖6)，臂架伸縮運動時不會干涉，傳感器兩端布置有磁鐵，中間部分加工成上下2個薄片減小彎曲強度，便于應變片采集數(shù)據(jù)。
[0036]如圖4、圖5所示，高磁吸附傳感器3工作時，應變片34不與被測部件直接接觸，而是通過整體結構模擬臂架的變形。當臂架受到載荷作用發(fā)生彎曲變形，由于高磁吸附傳感器3中部變形產生的回復力小于兩端高強磁鐵33能提供的拉力，臂架的變形會帶動傳感器中部的薄片32產生等量的變形，通過應變片34采集數(shù)據(jù)，經(jīng)導線傳遞給臂架上的信號發(fā)射模塊(見圖6中的D)，通過WIFI最終發(fā)送到計算機進行計算和儲存。
[0037]如圖6的舉高消防車應力應變測試整體示意圖，B1-B22為高磁吸附傳感器分別黏貼到伸縮臂架的夾縫中，其中，B4、B8、B12、B16的位置，也是當臂架全伸時，滑塊搭接處。
[0038]本實用新型的舉高消防車應力應變測試方法一實施例，包括如下步驟:
[0039](I)試驗準備工作:將舉高消防車的臂架伸展或利用輔助裝置全部拉伸，根據(jù)樣車危險工況分析結果及有限元分析結果選取測試點，傳感器可區(qū)分測點，無需再標記測占.
[0040](2)測試點布置:高磁吸附傳感器黏貼在伸縮臂架的夾縫中的測試點；且高磁吸附傳感器的應變片進行防水密封；
[0041](3)連接試驗電路:連接高磁吸附傳感器和信號發(fā)射模塊，采用固定的半橋連接方式，且其中的導線連接為防水快插式，并進行試驗調試；
[0042](4)設備清零:試驗線路固定可靠后，將舉高消防車的臂架完全收縮，放置在行車時的支架上，對設備進行平衡和清零，即認為該狀態(tài)為不受力狀態(tài)；
[0043](5)工況測試:清零后，保持試驗設備開啟，將臂架伸展至最危險作業(yè)狀態(tài)，并進行加載，臂架受載后會產生形變，帶動臂架上黏貼的應變片一起變形，變形引起電阻變化通過試驗電路完成數(shù)據(jù)采集，通過發(fā)射和接受模塊將試驗信息傳輸給計算機用于計算和儲存；
[0044](6)試驗后拆除設備:取下高磁吸附傳感器、信號發(fā)射模塊和導線，無需后續(xù)處理步驟。
[0045]以上所述，僅為本實用新型的優(yōu)選實施例，并不能以此限定本實用新型實施的范圍，凡依本實用新型權利要求及說明書內容所作的簡單的變換，皆應仍屬于本實用新型覆蓋的保護范圍。
【權利要求】
1.高磁吸附傳感器，其特征在于:其包括由絕緣材料構成的基片，基片中間部分凹陷成一薄片，在該薄片上設有應變片，且由導線連通到外端，在基片兩端包覆磁鐵。
2.根據(jù)權利要求1中所述的高磁吸附傳感器，其特征在于:所述高磁吸附傳感器的厚度可以使其放置在舉高消防車的伸縮臂架的夾縫中。
3.舉高消防車應力應變測試裝置，其特征在于:包括權利要求1或2中的高磁吸附傳感器，和所述高磁吸附傳感器連接的信號發(fā)射模塊；和信號發(fā)射模塊相對應的信號接收模塊及其連接的計算機。
4.根據(jù)權利要求3中所述的舉高消防車應力應變測試裝置，其特征在于:所述高磁吸附傳感器和信號發(fā)射模塊采用半橋連接。
5.根據(jù)權利要求3中所述的舉高消防車應力應變測試裝置，其特征在于:所述高磁吸附傳感器通過防水快插式接頭和信號發(fā)射模塊連接。
6.根據(jù)權利要求3中所述的舉高消防車應力應變測試裝置，其特征在于:所述高磁吸附傳感器黏貼在舉高消防車的伸縮臂架的夾縫中。
7.根據(jù)權利要求3中所述的舉高消防車應力應變測試裝置，其特征在于:所述高磁吸附傳感器的應變片進行防水密封。
【文檔編號】G01D21/02GK203929115SQ201420223397
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年5月4日 優(yōu)先權日:2014年5月4日
【發(fā)明者】王長偉, 蔣旭東, 萬明, 朱贇, 朱義 申請人:公安部上海消防研究所