[发明专利]多段式温度传感器及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及岩土工程的健康监测技术领域，特别是一种用于混凝土、土层及岩层分层温 度测量的多段式温度传感器及其制备方法。

背景技术

在对混凝土、土层及岩层等岩土工程等的安全监测中，需要监测岩土工程的应力应变、 温度、接缝开度、渗漏和变形等物理量，用以分析判断岩土工程的安全。其中，温度通常是 通过安装多支位于不同深度的温度传感器来监测获取，常用的方式有两种：一种是将多支独 立的温度传感器埋设在一个安装孔内置于不同深度，每支独立的温度传感器都引出有电缆， 故就需要开大孔以便引出多根电缆；另一种是在一定区域内，开大于温度传感器直径5到10 个毫米直径的多个不同深度的小孔，安装多支独立的温度传感器进行分层测量。现有的测量 方式由于要分别埋设多支独立的温度传感器，存在布设麻烦，施工难度大，成本高的问题， 不利于后期维护，而且还需借助标尺、固定架等辅助工作，即便这样，在埋设过程中定位深 度仍不准确，影响了温度传感器的可靠性以及整个安全监控系统的精度。

发明内容

本发明针对现有技术安装多支位于不同深度的温度传感器进行温度测量的方式存在的布 设麻烦、成本高以及可靠性差等问题，提供了一种新型的多段式温度传感器，改变温度传感 器本身的结构，一支多段式温度传感器即可实现在混凝土、土层及岩层的分层测量，有效的 降低了施工难度和成本，提高了可靠性和整个安全监控系统的精度。本发明还涉及一种多段 式温度传感器的制备方法。

本发明的技术方案如下：

一种多段式温度传感器，其特征在于，包括两个以上热敏电阻以及与各热敏电阻对应数 量的传感器座，还包括温度隔离材料制成的中空的隔套，各热敏电阻均设置在各自对应的传 感器座内，各传感器座并排间隔设置且相邻传感器座之间通过隔套相连接，各热敏电阻的输 出信号线通过传感器座及隔套的中空部分汇合并最终从一端的传感器座引出。

当热敏电阻为两个时，各热敏电阻对应的传感器座分别为传感器尾座和传感器出线座， 传感器尾座内的热敏电阻的输出信号线依次穿过传感器尾座、隔套的中空部分和传感器出线 座后在传感器出线座内与传感器出线座内的热敏电阻的输出信号线汇合并最终引出。

当热敏电阻为三个以上时，位于两端的传感器座分别为传感器尾座和传感器出线座，其 余的传感器座为传感器中间座；传感器尾座内的热敏电阻的输出信号线依次穿过传感器尾座、 第一个隔套的中空部分、相邻的传感器中间座以及第二个隔套的中空部分并在所述相邻的传 感器中间座内或在第二个隔套的中空部分与所述相邻的传感器中间座内的热敏电阻的输出信 号线汇合，依次类推，最终与在传感器出线座内的热敏电阻的输出信号线汇合后引出。

各热敏电阻的输出信号线汇合后最终从一端的传感器座以一根多芯电缆的形式引出。

所述隔套为聚四氟乙烯材料制成，隔套的长度与被测深度相对应。

所述隔套内填充有环氧树脂。

所述隔套与传感器座之间设置有相对应的O型密封圈凹槽，所述O型密封圈凹槽处设置 O型密封圈，隔套与传感器座之间采用O型密封圈密封。

一种上述的多段式温度传感器的制备方法，其特征在于，先将各热敏电阻固定设置在各 自对应的传感器座内并根据被测深度加工相应长度的隔套，在隔套的一端连接传感器尾座， 然后将传感器尾座内的热敏电阻的输出信号线通过传感器尾座和隔套的中空部分引出至传感 器出线座并将隔套的另一端连接所述传感器出线座，在传感器出线座内将引过来的传感器尾 座内的热敏电阻的输出信号线与传感器出线座内的热敏电阻的输出信号线汇合并最终引出。

一种上述的多段式温度传感器的制备方法，其特征在于，先将各热敏电阻固定设置在各 自对应的传感器座内并根据被测深度加工相应长度的各隔套，在第一个隔套的一端连接传感 器尾座，然后将传感器尾座内的热敏电阻的输出信号线通过传感器尾座和第一个隔套的中空 部分引出至相邻的传感器中间座并将第一个隔套的另一端连接所述相邻的传感器中间座的一 端，再将第二个隔套的一端连接所述相邻的传感器中间座的另一端，所述传感器尾座内的热 敏电阻的输出信号线和所述相邻的传感器中间座内的热敏电阻的输出信号线均穿过第二个隔 套的中空部分且两路输出信号线在所述相邻的传感器中间座内或在第二个隔套的中空部分相 汇合，依次类推，最终与在传感器出线座内的热敏电阻的输出信号线汇合后引出。