[发明专利]一种基于正挠曲电效应的土压力测量盒

权利要求书

1.一种基于正挠曲电效应的土压力测量盒，其特征在于：包括自上而下设置的盒盖(4)、支杆(8)、圆形敏感单元(6)和盒体(1)，圆形敏感单元(6)的外圈固定在盒体(1)的上沿，支杆(8)一端固定在盒盖(4)上，另一端固定在圆形敏感单元(6)的中心位置；圆形敏感单元(6)由挠曲电材料制成，其上下表面分别镀有上表面电极(5)和下表面电极(7)，所述的上表面电极(5)和下表面电极(7)分别通过引线(9)连接至外部的信号处理单元；

所述的圆形敏感单元(6)为多层非极化聚偏氟乙烯和玻璃钢制成的复合结构，所述盒盖(4)为不锈钢制成，圆形敏感单元(6)在盒盖重力作用下发生弯曲，内部产生径向方向的应变梯度，给测量系统输出信号增加预偏置；施加在盒盖(4)上的外力通过支杆(8)传递至圆形敏感单元(6)，使得圆形敏感单元(6)在盒体(1)内部的空腔内产生形变，通过测量圆形敏感单元(6)的上表面电极(5)和下表面电极(7)响应的电信号，得到施加在盒盖(4)上的沙土压力。

2.根据权利要求1所述的基于正挠曲电效应的土压力测量盒，其特征在于：所述的挠曲电材料为非极化聚偏氟乙烯。

3.根据权利要求1所述的基于正挠曲电效应的土压力测量盒，其特征在于：圆形敏感单元(6)通过绝缘粘接条(3)固定在盒体(1)的上沿。

4.根据权利要求3所述的基于正挠曲电效应的土压力测量盒，其特征在于：绝缘粘接条(3)采用圆环形硅橡胶制成。

5.根据权利要求1所述的基于正挠曲电效应的土压力测量盒，其特征在于：盒盖(4)和盒体(1)之间设有密封圈(2)。

6.根据权利要求1所述的基于正挠曲电效应的土压力测量盒，其特征在于：密封圈(2)粘接在盒体(1)下端的内沿一圈或盒盖(4)上端的外沿一圈上。

7.根据权利要求1所述的基于正挠曲电效应的土压力测量盒，其特征在于：支杆(8)为玻璃钢材料制，盒体(1)为不锈钢制成。

8.根据权利要求1所述的基于正挠曲电效应的土压力测量盒，其特征在于：上表面电极(5)和下表面电极(7)为厚度10nm的蒸镀银层。

9.根据权利要求1所述的基于正挠曲电效应的土压力测量盒，其特征在于：盒体(1)上设置有供引线(9)穿出的导管(10)。