[发明专利]一种大标距振弦式应变计

说明书

本发明涉及应变计技术领域，公开了一种大标距振弦式应变计，其特征在于：包括自电缆端至测量端依次设置的电缆端法兰部件、钢弦激振测量部件、测量端法兰部件，所述电缆端法兰部件包括电缆端法兰和用于将电缆固定在电缆端法兰上的电缆接头，所述测量端法兰部件包括波纹管和测量端法兰，所述波纹管一端与测量端法兰连接，另一端与电缆端法兰连接，所述钢弦激振测量部件设置于电缆端法兰、波纹管和测量端法兰三者围成的空腔内，所述钢弦激振测量部件包括设置于电缆端法兰的空腔内的钢弦激振测量装置、弹簧、弹簧拉杆、钢弦护管和张拉于钢弦护管内的钢弦。本发明的有益效果为能够实现振弦式应变计的大标距测量，同时有益于提升仪器的应变量测量范围。

技术领域

本发明涉及应变计技术领域，具体为一种大标距振弦式应变计。

背景技术

为了解建筑物的应力分布情况，工程上一般通过安装应变计用于监测建筑物的应变，再通过力学计算来求得应力分布以及受力情况分析等。振弦式应变计以其较高精度和较易实现自动监测而在工程中得到应用。

发明专利CN105091806B公开了一种耐高压振弦式应变计，如图1所示，包括电缆接头2-6、电缆2-7、左侧法兰2-1、右侧法兰、置于左右两侧法兰之间的保护壳体2-2、置于保护壳体2-2内部的测量装置2-3、右侧固定端2-4、隔断结构2-5、钢弦2-10和钢弦护管2-8，其中，钢弦2-10张拉于钢弦护管2-8内部，并固定于左侧法兰2-1和右侧固定端2-4上，右侧固定端2-4主要用来固定钢弦2-10的另一端头，其主要作用是与左侧法兰2-1配合共同固定和张紧钢弦2-10，右侧固定端2-4与保护壳体2-2之间通过低应力焊接技术连接为一体。测量装置2-3通过注塑模2-9完全固定在钢弦护管2-8上，与钢弦护管2-8连接为一个整体结构，不会出现松动脱开的现象。这样，本发明的耐高压应变计，将测量装置2-3与钢弦护管2-8通过注模的方式完全封装为一体的结构，不存在二次固定操作，通过模具保证测量装置与钢弦护管完全对正安装，且牢固可靠，不会出现偏心和脱离的可能；然后将与测量装置2-3集成的一体化的钢弦护管2-8装入保护壳体2-2内部，钢弦2-10两侧分别与左侧法兰2-1和右侧固定端2-4固定在一起，同时，将保护壳体2-2与右侧固定端2-4及钢弦护管2-8连接处采用低应力焊接技术完全密封焊接，使测量装置2-3，钢弦2-10、钢弦护管2-8、左侧法兰2-1及右侧固定端2-4组成一体化的应变感应和测量部件，该一体化的应变感应和测量部件位于保护壳体2-2内部，与外界完全隔绝，确保耐水压可靠。

随着大型输气、输液压力管道，桥梁支撑、支架钢管，大跨度拱形钢梁，大骨料粒岩土建筑物等的应变监测需求越来越多，虽然图1中的振弦式应变计设计成整体结构，保证了耐水压能力，但还存在以下不足：1）适用范围有局限性：在工程运用过程中，大型金属构件的应力集中分布尺寸范围较大，需采用大标距仪器测量；大骨料粒岩土建筑物的应力监测需匹配相应大尺寸标距的应变计以满足需求。现有弦式应变计目前常规的标距为150mm，如果按现有结构直接把标距扩大到250mm，钢弦的张紧力非常大，钢丝固定夹持工艺较难实现，仪器的长期使用稳定性也不可靠，同时钢弦的激振与信号采集也存在较大问题；2)满量程变化量较小：大型受力钢结构件、钢管、大体积岩土工程的应变量通常比较大，应变范围可以达到20000με，而现有振弦式150mm标距应变计满量程应变变化量为3000με，无法满足大量程应变量测量的需求。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种大标距振弦式应变计，能够实现振弦式应变计的大标距测量，同时有益于提升仪器的应变量测量范围。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：