[实用新型]一种浅孔四分量应变仪

说明书

本实用新型提供了一种浅孔四分量应变仪，包括传感器金属筒，所述传感器金属筒的上端设有密封塞A，下端设有密封塞B；在密封塞A上设有通孔，电缆穿过密封塞A上的通孔进入传感器金属筒的内部，并与传感器金属筒内部的传感器电路板连接；所述传感器金属筒的内部设有四个传感器，四个传感器呈水平交叉设置，相邻传感器之间的夹角为45°，四个传感器的交叉点位于传感器金属筒的轴线上；传感器与传感器金属筒的内侧壁连接；所述传感器通过引线与传感器电路板连接。该浅孔四分量应变仪具有设计合理、可避免传感器受潮湿与气流的干扰、可计算出最大主应力和最小主应力及其方位角。

技术领域

本实用新型涉及地学观测仪器设备技术领域，具体为一种浅孔四分量应变仪。

背景技术

用于山洞的大地应变测量仪主要以石英基线伸缩仪和铟钢线伸缩仪为主，这两种仪器测量的基本方式是在山洞规划北南方向、东西方向进行测量，具体方式为每个方向设置两个观测墩，安装仪器测量两个墩子中心水平方向的微小位移。国外多以石英管做基线，长度在10-30m范围内不等，国内多以铟钢金属线做基线，长度在10m以上；在以上测量中，应变仪采用南北、东西两条测线，无法计算最大主应力、最小主应力及其方向；这是因为山洞的恒温条件差别较大，而此类仪器受温度及人员进入影响较大，长基线应变仪频响较低，对于地震波及地脉动信号拾取能力较差，另外，山洞开凿造过程有较大的机械破坏作用，安装仪器的观测墩很少有原生基岩，大部分观测墩是后期混凝土浇注或者大块方形石材水泥固定在较为完整的基岩上，影响到稳定性指标。

发明内容

鉴于此，本实用新型提供了一种浅孔四分量应变仪，具体为一种设有传感器金属筒、在传感器金属筒内设有四个传感器、相邻传感器之间的夹角为45°的浅孔四分量应变仪。该浅孔四分量应变仪具有设计合理、可避免传感器受潮湿与气流的干扰、可计算出最大主应力和最小主应力及其方位角。

在现有技术的基础上，本实用新型提供了一种浅孔四分量应变仪，包括传感器金属筒，

所述传感器金属筒的上端设有密封塞A，下端设有密封塞B；其中在密封塞A上设有通孔；电缆穿过密封塞A上的通孔进入传感器金属筒的内部，并与传感器金属筒内部的传感器电路板连接；

所述传感器金属筒的内部设有四个传感器，四个传感器呈水平交叉设置，相邻传感器之间的夹角为45°，四个传感器的交叉点位于传感器金属筒的轴线上；传感器与传感器金属筒的内侧壁连接；

所述传感器通过引线与传感器电路板连接。

优选的，所述传感器包括依次连接的小极板套筒、小极板陶瓷柱、小电容极板、大电容极板、大极板陶瓷柱和大极板套筒；其中，小极板套筒和大极板套筒分别与传感器金属筒的内侧壁连接；小电容极板和大电容极板分别通过小极板引线和大极板引线与传感器电路板连接；当传感器金属筒挤压变形时，传感器将圆筒的变形转换为电压信号输出。

优选的，为提高应变仪的密封性，所述传感器金属筒的内部套设有圆台形的连接筒，连接筒位于传感器金属筒的近上端开口处，密封塞A对连接筒的上端开口进行密封；由于圆台形的连接筒上端开口直径小于下端开口直径，可避免应变仪安装后，上方的水在应变仪外周聚集，提高应变仪的使用寿命。

所述连接筒为不锈钢筒，与密封塞A、传感器金属筒及密封塞B形成密封的整体，使传感器处于干燥、无气流干扰的密闭环境中，提高测了过程的稳定性。

优选的，所述传感器金属筒的内部设有隔板，隔板位于传感器的上方，传感器电路板位于隔板上；提高传感器信号检测的灵敏度。

优选的，为进一步提高应变仪的密封性，提高其内部的防潮性能及其使用寿命，所述密封塞A和密封塞B均为橡胶塞。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：