[实用新型]一种胶质饼状压力传感器

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种胶质饼状压力传感器，尤其适用于矿山相似模拟实验应力测量，也适用于测量受力体内部的应力值。

背景技术

现今在进行矿山相似模拟试验或其它同类实际工程中进行岩体或其他受力体内部应力测量时，主要有两种方法：直接在待测体内部或表面粘贴应变片、采用金属压力盒或振弦式压力计测量。

由于金属仪器制造成本高，制作复杂，体积大，刚度与待测体难以匹配，造成了实验和工程中测量的准确性和经济性难以保证。该类测量仪器面临的问题主要有：测量仪器体积大，在实验或工程中不适宜安装，对小模型应力场的扰动大；仪器刚度难以与待测体匹配，造成测量结果不准确；仪器制造工艺复杂，成本较高。

如果在待测体表面直接粘贴应变片可以避免该种问题，但是抗干扰性能差，易受外部扰动影响，若模型表面十分粗糙则效果更为不佳，且在待测体内部直接粘贴应变片工艺复杂，难以实现，更主要的是模型的物理状态较复杂，而应变片一般使用于弹性变形区或主要属于弹性变形的范围内。这两种测量方法或测量仪器的缺点亟待一种新的测量仪器加以改善。

发明内容

本实用新型的目的是克服已有技术中的不足之处，提供一种结构简单、制造容易、使用方便、测量结果准确的胶质饼状压力传感器。

为实现上述目的，本实用新型的胶质饼状压力传感器，包括胶质饼体、设在胶质饼体上的多个应变片，多个应变片的两端分别连有引出导线。

所述胶质饼体的直径为20_~30mm，厚度为5mm；所述多个应变片(2)为2-4片；所述引出导线采用低电阻、高导电性细金属丝制作而成。

有益效果：本实用新型是在综合压力盒与直接粘贴应变片优缺点的基础上改造而成的，使用时将传感器埋设于待测体内部，通过引出导线连接应变仪，在待测力内部应力变化时，通过应变片力电转换系统，可以从应变仪上读出应变片应变值，从而求出待测体内部应力的大小。该装置采用环氧树脂和不同类型的固化剂混合使用，不但材料成本低、易于加工，而且解决了传感器与待测体刚度匹配难的问题，测量结果准确度高；传感器设置为饼状结构可以使仪器表面受力均匀，减小仪器边缘的应力集中；仪器尺寸小，结构简单，对周围应力场扰动小，灵敏度高，抗干扰性能强，适于测量不同体积的模型体或工程体；通过控制应变片的数量可以测量不同维数的空间应力场应力值的大小，数据可视化程度高，应变仪信号接收程度高。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意。

图中：1－胶质饼体；2－应变片；3－引出导线。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的一个实例作进一步的描述：

本实用新型的胶质饼状压力传感器，主要由胶质饼体1、应变片2和引出导线3构成。胶质饼体1直径为20~30mm，厚度为5mm，由环氧树脂和固化剂混合浇铸而成，通过控制固化剂的种类调节混合剂凝固后的刚度，实现与待测体的刚度匹配。如图1所示，在胶质饼体1中央位置埋设由镍铬合金材料制作而成的应变片2，根据待测体应力维数放置2-4片不等，应变片2的宽度为2~3mm，长度为7~8mm。应变片2两端分别用引出导线3连接，引出导线3采用低电阻、高导电性细金属丝加工而成，经引出导线3从胶质饼体1中引出连接外部应变仪。在矿山相似模拟试验或其他同类工程中使用时，将胶质饼状传感器埋设于待测体内部，外部通过引出导线3连接应变仪，当待测体内应力变化时，通过应变片力电转换系统捕捉应变片的应变值，从而求出待测体内部的应力。