CN2173953Y - 压力传感器 - Google Patents

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一种可放置在野外，水下或混凝土中长期监测预 应力工作索力变化的压力传感器，在圆筒式弹性体两 侧面对称各开有一个长槽，未开长槽弹性体的两个受 力柱体内对称装有一只应变计并将应变计内应变特 性不同的电阻连在一起构成桥式电路，将所输出的信 号送入转换器转换后再输入数显表内，它克服现有技 术偏心荷载对测试精度影响及显示值与受力线性度 差的缺陷，具有测试精确度高稳定性好，可准确监测 大小吨位索力变化情况特点。

Description

本实用新型涉及一种可长期放置在野外，水下或混凝土中可监测预应力工作索力变化的压力传感器。
中国专利申请CN92204510.0公布了一种“大吨位索力检测长效传感器，该传感器是将4只应变计对称紧固在园筒式弹性体外侧，由4只应变计内的应变电阻构成应变桥式电路。当加在弹性体上的荷载出现偏心时，由于弹性体应变量不能全部均匀传递到装在弹性体外侧的应变计内，同时应变桥式电路的每个桥臂均由相邻两只应变计内应变特性不同两个电阻叠加而成，造成桥臂之间的电阻变化率不呈线性变化，故所监测显示出的数据不能准确地反映弹性体所受压力的实际情况，使测试精度降低，且零点漂移较大。另外，当加在弹性体上总荷载相同的情况下，改变弹性体端部受力点，其所监测出的数据也不相同。
本实用新型的目的在于克服上述已有技术存在的缺陷，提供一种线性度好，监测显示的数据精确度高，稳定性好，工作可靠的压力传感器。
为达到上述目的，本实用新型的解决方案是：在园筒式弹性体的两侧面对称各开有一个长槽，将两只应变计分别对称装在未开长槽的弹性体两个受力柱体中心内，应变计轴心线与弹性体轴心线平行，使加在弹性体上的所有荷载通过上下端板和长槽上下的连接环全部均匀集中在所装应变计的受力柱体上，将两只应变计内应变特性不同的电阻连在一起构成桥式电路，弹性体受压应变时，装在弹性体受力柱体中心内的应变计电阻比发生变化，桥式电路的信号电压随电阻比的变化而改变，并将此变化信号送入信号转换器进行信号转换后再输入到数显仪表内直接显示读数。
本压力传感器克服了现有的大吨位索力检测长效传感器存在的偏心荷载对测试精度影响的缺陷，同时出克服了显示值与受力线性度差的缺陷。具有测试精度高，零点漂移小，工作稳定可靠，并可长期监测大小吨位索力变化情况等特点，该装置的结构简单，制造成本低。
结合附图对本实用新型作进一步说明：
图1－是本实用新型结构示意图
图2－是图1之弹性体的结构示意图
图3－是本实用新型电原理图
如图所示，在园筒式弹性体2的两侧面中部对称各铣有一个长槽，未铣通的上下两端构成上下连接环，弹性体2未铣有长槽的对称两部分组成受力柱体，将两只应变计用粘结剂4分别对称紧固在弹性体2的两个受力柱体中心内，应变计3的轴心线与弹性体2轴心线平行。分别将两只应变计3内的应变特性不同的两个应变电阻（即1RN1与1RN2、2RN1与2RN2）连接在一起，构成应变桥式电路。弹性体2上所加荷载通过紧固在弹性体上，下端面的上、下端板1、5和弹性体2的上下连接环全部均匀集中到装有应变计3的受力柱体上，受力柱体压缩变形时，应变计3也相应变形压缩，导致桥式电路桥臂（1RN1与1RN2、2RN1与2RN2）的电阻值改变，该桥式电路产生随压力变化的输出信号，此输出信号通过1RN1与1RN2，2RN1与2RN2连接点的引出线6输入到信号转换器8进行信号转换后再送入数显表7内直接显示读数。由于所监测到的应变信号受环境温度变化的影响，本装置将温度补偿元件9设置在弹性体2受力柱体内，使温度补偿元件9的温度变化特性与应变计温度变化特性同步，将温度补偿元件9的电阻RN并接在桥式电路的一个桥臂上，这样桥式电路所输出的信号包含有温度补偿信号，而克服了环境温度变化对所监测到的应变信号带来的误差。

Claims (4)

1、一种由埋入混凝土中装在弹性体(2)上应变计(3)、温度补偿元件(9)和信号转换器(8)，数显仪表(7)组成的压力传感器，其特征在于园筒式弹性体(2)两侧面中部对称各开有一个长槽，将两只应变计(3)分别对称装在未开长槽的弹性体(2)两个受力柱体中心内，应变计(3)轴心线与弹性体(2)轴心线平行，分别将两只应变计(3)内应变特性不同的应变电阻相连在一起构成桥式电路，将该桥式电路监测到的应变信号输入到信号转换器(8)进行转换后再送进数显仪表(7)内。
2、根据权利要求1所述的传感器，其特征在于将上端板（1）和下端板（5）分别紧固在弹性体（2）的上、下端面上。
3、根据权利要求1所述的传感器，其特征在于温度补偿元件（9）装在弹性体（2）受力柱体内。
4、根据权利要求1所述的传感器，其特征在于温度补偿元件（9）的电阻RN并接在桥式电路的一个桥臂上。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN100460841C (zh) * 2006-11-14 2009-02-11 重庆大学 差动式温度补偿型桥索索力在线测试方法及测试***
CN102183540A (zh) * 2011-01-24 2011-09-14 国网电力科学研究院 混凝土应力应变监测中无应力应变的相关分析法

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