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专利号: 2015105054892
申请人: 青岛理工大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.柱形体环向应变土压力传感器,该土压力传感器包括柱形弹性感应体、电阻应变片、应变片引线和外壳,电阻应变片环绕黏贴于柱形弹性感应体的中部,应变片引线一端连接至电阻应变片,应变片引线的另一端连接至电阻应变仪,外壳包裹于柱形弹性感应体的外周,其特征在于:所述柱形弹性感应体采用由弹性基材料构成的柱形弹性实体,柱形弹性感应体增设提高抗压模量的结构,该结构与柱形弹性感应体一体成型,该结构包括内筋和箍筋,内筋布置于柱形弹性感应体的内部,箍筋环向安装于电阻应变片的上侧或下侧柱形弹性感应体的侧表面。

2.根据权利要求1所述的柱形体环向应变土压力传感器,其特征在于:所述外壳采用软外壳,软外壳与柱形弹性感应体的外表面紧密贴合,软外壳的弹性模量远小于柱形弹性感应体弹性基材料的弹性模量。

3.根据权利要求1所述的柱形体环向应变土压力传感器,其特征在于:所述外壳采用硬外壳,硬外壳采用中空圆柱筒体,硬外壳的侧壳体与柱形弹性感应体的侧壁之间形成保护空腔,保护空腔的上下两端用柔性材料填塞。

4.根据权利要求3所述的柱形体环向应变土压力传感器,其特征在于:所述硬外壳采用可伸缩结构,包括外壳凸部和外壳凹部,外壳凹部和外壳凸部分别设置于硬外壳侧壳体的上端和下端,并通过连接件与柱形弹性感应体的上端和下端连接,外壳凹部底端设置有可伸缩凹槽内腔,外壳凸部通过插接的方式安装于凹槽内腔中。

5.根据权利要求1-3任一项所述的柱形体环向应变土压力传感器,其特征在于:所述内筋采用竖筋,竖筋呈一层或多层等弧距分布于柱形弹性感应体的内部,且环状竖筋所围环与柱形弹性感应体同轴。

6.根据权利要求1-3任一项所述的柱形体环向应变土压力传感器,其特征在于:所述内筋采用螺旋体,螺旋体布设于柱形弹性感应体的内部,并与柱形弹性感应体同轴,螺旋体的直径小于柱形弹性感应体的直径。

7.根据权利要求1-3任一项所述的柱形体环向应变土压力传感器,其特征在于:所述内筋采用环筋,环筋均布于柱形弹性感应体的内部,并与柱形弹性感应体同轴,环筋的圆环直径小于柱形弹性感应体的直径。

8.根据权利要求1-3任一项所述的柱形体环向应变土压力传感器,其特征在于:所述内筋采用纤维网,纤维网环向布设于柱形弹性感应体的内部,并与柱形弹性感应体同轴。

9.一种如权利要求1所述的土压力传感器的测量方法,其特征在于包括如下步骤方法:

1)根据待检对象抗压模量等级要求,确定柱形弹性感应体弹性基材料,柱形弹性感应体增设相应的提高抗压模量的结构,制造相应的柱形弹性感应体;

2)在柱形弹性感应体的中部黏贴电阻应变片,并加装外壳;

3)对该土压力传感器进行压力—环向应变标定,获得标定压力-环向应变对应关系,标定结果用数据记录设备记录;

4)将该土压力传感器整体敷设于待检对象的具体位置,通过土压力传感器上电阻应变片分别测定当前土压力传感器在工作荷载和试验荷载作用下的动态应变曲线或静态应变值,并根据该土压力传感器的标定压力-环向应变对应关系,得到土压力传感器的动态压力曲线或静态压力值,从而得到待检对象的动态压力值或静态压力值。