一種變形縫三向相對(duì)位移測(cè)量裝置及方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及工程測(cè)量領(lǐng)域，特別設(shè)及一種變形縫=向相對(duì)位移測(cè)量裝置及方法， 適用于測(cè)量結(jié)構(gòu)縫、地裂縫兩側(cè)單向、雙向W及=向的相對(duì)位移。
【背景技術(shù)】
[0002] 鋼筋混凝±結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)與施工過程中，會(huì)在結(jié)構(gòu)上設(shè)置有變形縫與施工縫，而在 結(jié)構(gòu)的使用過程中，又難免會(huì)產(chǎn)生裂縫。運(yùn)些縫隙的變形特征，既是反應(yīng)結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)的重 要表征，也是評(píng)估結(jié)構(gòu)健康狀態(tài)的重要指標(biāo)。準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)運(yùn)些結(jié)構(gòu)縫隙，對(duì)于結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)施 工和后期養(yǎng)護(hù)都有著十分重要的意義。
[0003] 現(xiàn)有技術(shù)中，專利文獻(xiàn)CN2107634U公開了一種用于測(cè)量地質(zhì)巖體裂縫位移變形的 =向測(cè)縫計(jì)，該專利在測(cè)縫的一邊連接有=個(gè)相互垂直的的位移傳感器，位移傳感器的另 外一端連接到固定在測(cè)縫另一邊的裝配桶上，由此測(cè)量測(cè)點(diǎn)兩側(cè)的相對(duì)位移；專利文獻(xiàn) CN101639353B公開了一種地裂縫S向變形測(cè)量?jī)x，包括兩個(gè)水平張拉位移測(cè)試裝置和一豎 直立桿上的豎直位移測(cè)試裝置;專利文獻(xiàn)CN2594763Y公開了一種S方向互不影響的S向測(cè) 縫計(jì)，由固定在趾板上的基架與=個(gè)方向的位移計(jì)構(gòu)成，用于測(cè)量大巧接縫的=向位移;專 利文獻(xiàn)CN204085407U公開了一種限制測(cè)量自由度的S向測(cè)縫裝置，由多段彎折的角板和千 分尺組成，限制了測(cè)量的自由度，確保了結(jié)果的唯一性。
[0004] 在上述已公開的技術(shù)中，測(cè)量裂縫所在平面W外方向的相對(duì)位移需要在該方向上 設(shè)置一個(gè)測(cè)桿及位移傳感器，運(yùn)一特點(diǎn)使得=向位移傳感器的體積無法縮小。在隧道、橋梁 等對(duì)通行要求較高的監(jiān)測(cè)環(huán)境中，過大的體積大幅地降低了傳感器的適用性。

【發(fā)明內(nèi)容】

[000引本發(fā)明的目的是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種變形縫=向相對(duì)位移測(cè)量裝 置及方法，本發(fā)明結(jié)構(gòu)精巧，測(cè)量結(jié)果精確，能夠方便地安裝在對(duì)通行性要求較高的隧道及 橋梁表面。
[0006] 本發(fā)明的目的是通過W下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：
[0007] -種變形縫=向相對(duì)位移測(cè)量裝置，包括位移測(cè)量模塊和祀標(biāo)模塊，所述移測(cè)量 模塊和祀標(biāo)模塊分別固定在變形縫的兩側(cè)。
[0008] 所述位移測(cè)量模塊包含一個(gè)固定架和=個(gè)位移傳感器，所述=個(gè)位移傳感器平行 并排設(shè)置在固定架上;所述固定架上設(shè)有第一固定板，所述=個(gè)位移傳感器的一個(gè)側(cè)面固 定在第一固定板上。
[0009] 所述祀標(biāo)模塊包含一塊底座和=個(gè)限位面，所述=個(gè)限位面并排設(shè)置在底座上， 所述底座上設(shè)有第二固定板，所述=個(gè)限位面的側(cè)面固定在第二固定板上。
[0010] 上述的一種變形縫=向相對(duì)位移測(cè)量裝置，其中，所述固定架上設(shè)有第一螺栓孔， 通過在第一螺栓孔上安裝第一螺栓將位移測(cè)量模塊固定在變形縫的一側(cè)。
[0011] 上述的一種變形縫=向相對(duì)位移測(cè)量裝置，其中，所述底座上設(shè)有第二螺栓孔，通 過在第二螺栓孔上安裝第二螺栓將祀標(biāo)模塊固定在變形縫的與移測(cè)量模塊相對(duì)的一側(cè)。
[0012] 上述的一種變形縫=向相對(duì)位移測(cè)量裝置，其中，所述位移傳感器可采用電阻式、 振弦式、差動(dòng)式、容柵式或激光式的位移傳感器。
[0013] 上述的一種變形縫=向相對(duì)位移測(cè)量裝置，其中，=個(gè)位移傳感器每個(gè)都具有一 條巧慢軸線，每條測(cè)量軸線分別與一個(gè)限位面對(duì)應(yīng)，所述測(cè)量軸線與限位面有一個(gè)交點(diǎn)。
[0014] 上述的一種變形縫=向相對(duì)位移測(cè)量裝置，其中，采用如下方法測(cè)量=向相對(duì)位 移:所述=個(gè)限位面(22)包括限位面A、限位面B、限位面C，所述限位面A是所對(duì)應(yīng)的測(cè)量軸 線的法平面，所述限位面B與對(duì)應(yīng)的測(cè)量軸線法平面的夾角為0，所述限位面C與對(duì)應(yīng)的測(cè)量 軸線法平面的夾角為丫。
[0015] 設(shè)限位面A、限位面B、限位面C對(duì)應(yīng)的位移傳感器12測(cè)量得到的位移變化量分別為 a、b、c，W位移測(cè)量模塊所在一側(cè)為參考點(diǎn)，在計(jì)算中假設(shè)位移測(cè)量模塊所在一側(cè)不發(fā)生位 移，變形縫的相對(duì)位移是由祀標(biāo)模塊所在一側(cè)的位移造成的，兩次測(cè)量之間=個(gè)位移計(jì)測(cè) 值的變化量為A a、A b、A C，記變形縫3的S向相對(duì)位移為(x，y，z)，則(x，y，z)可W通過下 式計(jì)算：
[0017] 綜上所述，如上所述，本發(fā)明的變形縫=向位移測(cè)量方法及裝置，具有W下有益效 果：
[0018] 1、本發(fā)明的位移傳感器都平行放置，使裝置整體的體積較小，特別適用于對(duì)通行 要求較高的測(cè)量環(huán)境，如橋梁、隧道等；
[0019] 2、本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，避免了活動(dòng)零部件的摩擦不楊造成的測(cè)量誤差，使得測(cè)量結(jié) 果的可靠性大幅提高；
[0020] 3、本發(fā)明將位移測(cè)量模塊和祀標(biāo)模塊分為兩個(gè)獨(dú)立部件，使得裝置的安裝十分靈 活便捷。
【附圖說明】
[0021] 圖1為本發(fā)明一種變形縫=向相對(duì)位移測(cè)量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0022] 圖2為本發(fā)明的位移測(cè)量模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023] 圖3為本發(fā)明的祀標(biāo)模塊的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0024] 圖4為本發(fā)明的祀標(biāo)模塊的俯視圖；
[002引圖5為本發(fā)明的祀標(biāo)模塊的側(cè)視圖；
[0026] 圖6為本發(fā)明的計(jì)算模型示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0027] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作詳細(xì)介紹。需要說明的是，本實(shí)施例中 所提供的圖示僅W示意方式說明本發(fā)明的實(shí)施方式，遂圖式中僅顯示與本發(fā)明中有關(guān)的組 件而非按照實(shí)際實(shí)施時(shí)的組件數(shù)目、形狀及尺寸繪制，其實(shí)際實(shí)施時(shí)各組件的型態(tài)、數(shù)量及 比例可為一種隨意的改變，且其組件布局型態(tài)也可能更為復(fù)雜。
[0028] 請(qǐng)參見圖1、圖2、圖3,本發(fā)明提出了一種變形縫=向相對(duì)位移測(cè)量裝置，包括位移 測(cè)量模塊1和祀標(biāo)模塊2，所述移測(cè)量模塊1和祀標(biāo)模塊2分別固定在變形縫3的兩側(cè)。
[0029] 位移測(cè)量模塊1包含一個(gè)固定架11和=個(gè)位移傳感器12,位移傳感器12可采用電 阻式、振弦式、差動(dòng)式、容柵式或激光式的位移傳感器，=個(gè)位移傳感器12平行并排設(shè)置在 固定架11上；固定架11上設(shè)有第一固定板113，=個(gè)位移傳感器12的一個(gè)側(cè)面固定在第一固 定板113上。
[0030] 祀標(biāo)模塊2包含一塊底座21和=個(gè)限位面22，=個(gè)限位面22并排設(shè)置在底座21