[发明专利]用于测量结构挠度的应变式传感器

说明书

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，尤其涉及一种测量挠度的应变式传感器。

背景技术

目前，对于结构挠度的测量基本上采用从外部测量位移的方式，将位移传感器安装在被测梁的被测点下方。上述这种测试方式只能针对梁静止时，以及梁下有空间安装位置传感器的情形。此种方式不能对梁实时进行检测，例如在行车过程中就很难用此种方式来测量行车大梁的挠度。同时，由于对位置传感器的安装空间有要求，因此传感器体积越小也就越容易实现安装。

发明内容

本发明的目的在于，提出一种用于测量结构挠度的应变式传感器，其结构简单、灵敏度较高，可以对梁进行实时检测。

为实现上述目的，本发明提供了一种用于测量结构挠度的应变式传感器，其包括：包括弹性体、安装在弹性体上的应变计、线路板及护罩，所述弹性体包括有安装部，弹性体通过该安装部悬设于待测结构的顶部或一侧面位置处。

作为本发明的一种具体实施例，所述弹性体可以包括有两个安装部、设于两安装部之间的应变区，及线路板安装区；该线路板安装区两端还分别设有导线输入端及导线输出端。

作为本发明的另一种具体实施例，所述弹性体可以包括有两个安装部、设于两安装部之间的载荷传递转化区、应变区，及线路板安装区；该线路板安装区两端还分别设有导线输入端及导线输出端。

具体的，所述弹性体通过两个安装部悬设于待测结构的顶部或一侧面位置处，该两安装部通过螺纹固定，或者焊接、粘结方式固定安装于待测结构的顶部或一侧面位置处。

本发明中，所述两安装部底部设有纵横交错的凹槽，该凹槽深度为0.3mm。

具体的，所述两安装部与应变区相接处采用倒圆角结构设置，该应变区与两安装部顶面连接处采用半径为2mm的倒圆角结构设置，该应变区与两安装部底面连接处采用半径为5mm的倒圆角结构设置。

进一步地，所述应变计安装于应变区，线路板安装于线路板安装区内；该线路板两端均电性连接有导线，其中一端的导线穿过导线输入端与应变计电性连接，另一端的导线穿过导线输出端设置。

本发明中，所述载荷传递转化区包括有依次设置的第一转化区、第二转化区及第三转化区；所述第一转化区与一个安装部连接设置，第二转化区紧接第一转化区设置，应变区设于第二转化区与第三转化区之间位置处，该第三转化区与线路板安装区相连接。

再者，所述线路板上设有检测电路，该检测电路一端与应变计电性连接，检测电路的另一端与穿过导线输出端设置的导线电性连接。

此外，所述应变区内外设有用于密封的橡胶套，应变计通过橡胶套及胶水密封安装于应变区内；所述线路板安装区外设有用于密封的膜片，线路板通过膜片及胶水密封安装于线路板安装区内。

本发明的用于测量结构挠度的应变式传感器，其结构简单、制作方便、灵敏度高、精度高、密封好，可测量结构的挠度和挠度相关的物理量；特别是其超高灵敏度，可用于更加细微的绕度微应力测量。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明用于测量结构挠度的应变式传感器第一种具体实施例的结构示意图；

图2为图1的仰视图；

图3为沿图1中A-A方向的剖视图；

图4为本发明用于测量结构挠度的应变式传感器第二种具体实施例的结构示意图；

图5为图4中用于测量结构挠度的应变式传感器与待测结构的一种安装位置示意图；

图6为图5的仰视图；

图7为图4中用于测量结构挠度的应变式传感器与待测结构的另一种安装位置示意图；

图8为图7的仰视图；

图9为图4中用于测量结构挠度的应变式传感器与待测结构发生形变时的结构示意图；

图10为本发明用于测量结构挠度的应变式传感器第三种具体实施例的结构示意图；

图11为图10的仰视图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。