[发明专利]圆形截面表面振弦式应变传感器定位夹具及精装工具

说明书

技术领域

本发明涉及应变传感器安装领域，尤其涉及圆形截面表面振弦式应变传感器定位夹具及精装工具。

背景技术

在土木工程及结构领域施工过程中，要对其关键结构件的平均应力应变进行监测，在钢结构表面焊接振弦式应变传感器，以测量所需技术参数；其工作原理是当被测结构物内部的应力发生变化时，应变计同步感受变形，变形通过前、后端座传递给振弦转变成振弦应力的变化，从而改变振弦的振动频率，电磁线圈激振振弦并测量其振动频率，频率信号经电缆传输至读数装置，即可测出被测结构物内部的应变量，同时可同步测出埋设点的温度值。振弦式应变传感器测量数据稳定，安全可靠，但是安装不稳定将影响到参数测量的准确性，因此相关的安装定位方法至关重要。

钢结构施工过程中，需要对其关键构件的平均应力应变进行监测，在钢结构表面焊接应力计，在钢结构表明安装应变传感器时，首先要焊接两个应变传感器垫块，然后将应变传感器穿过两个垫块固定，一般焊接应变传感器垫块时采用人工固定的方式，操作不便，容易产生错位；且为确保数据准确度需要在选定截面安装2个或4个传感器，若是构件为矩形截面，各边分别安装1个或对边各安装1个传感器即可，当构件为圆形截面时，应选择2分点或4分点位置安装传感器，

通常用目测或者钢卷尺测量的方法定位安装，该方法存在4个缺点：（1）难以准确定位2分点或4分点，（2）难以保证传感器同截面，（3）难以保证传感器轴心方向与构件轴心方向平行，（4）安装精度低且效率低。上述缺点（1）-（3），会严重影响应变测量的准确性以及计算得到的平均应变的可靠性。

发明内容

本发明圆形截面表面振弦式应变传感器定位夹具及精装工具，其目的是解决现有技术焊接应变传感器垫块时采用人工固定的方式操作不便的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种圆形截面表面振弦式应变传感器定位夹具，设于圆形钢结构构件上，其特征在于：包括由磁性材料制成的、与应变传感器的长度相适应的竖向支撑，竖向支撑的上端设有上支撑块，并且上支撑块上设有卡固垫块用的上垫块卡固槽，竖向支撑的下端设有下支撑块，并且下支撑块上设有卡固垫块用的下垫块卡固槽。

更加优选地，所述竖向支撑为一矩形板体。

一种圆形截面表面振弦式应变传感器精装工具，设于圆形钢结构构件上，其特征在于：包括一个菱形可拉伸网和多个安装夹具，所述安装夹具横向等分间隔连接在菱形可拉伸网上，并且每个安装夹具均连接在菱形可拉伸网上的铰接点处；所述菱形可拉伸网左右两端的两个安装夹具是由一个圆形截面表面振弦式应变传感器定位夹具等分成两个安装夹具半部而成，两个安装夹具半部之间的其余的安装夹具均为圆形截面表面振弦式应变传感器定位夹具；所述圆形截面表面振弦式应变传感器定位夹具包括由磁性材料制成的、与振弦式应变传感器的长度相适应的竖向支撑，竖向支撑的上端设有上支撑块，并且上支撑块上设有卡固垫块用的上垫块卡固槽，竖向支撑的下端设有下支撑块，并且下支撑块上设有卡固垫块用的下垫块卡固槽。进一步优选地，所述竖向支撑为一矩形板体。

进一步地，所述菱形可拉伸网由树脂材料制成。

进一步地，所述竖向支撑的厚度为2～4mm，长度为150～160mm，宽度大于槽宽；所述上垫块卡固槽和下垫块卡固槽均为矩形槽，槽深为10～12mm，槽长为22～25mm ，槽宽为10～15mm。

进一步地，圆形截面表面振弦式应变传感器精装工具绕在圆形钢结构构件上一圈，两个安装夹具半部通过弹簧扣件连接在一起并拼成一个圆形截面表面振弦式应变传感器定位夹具。

此外，数个所述圆形截面表面振弦式应变传感器定位夹具将菱形可拉伸网2等分、4等分或8等分。

更加优选的，所述圆形截面表面振弦式应变传感器定位夹具与菱形可拉伸网通过活动螺丝进行可拆卸式连接。

一种圆形截面表面振弦式应变传感器精装工具的使用方法：其特征在于，包括以下步骤：

步骤一，安装圆形截面表面振弦式应变传感器精装工具 ：在圆形钢结构构件上安装圆形截面表面振弦式应变传感器精装工具。

步骤二，安装垫块：所述圆形截面表面振弦式应变传感器精装工具 绕圆形钢结构构件一周后通过两个安装夹具半部连接固定，将垫块安装在上垫块卡固槽和下垫块卡固槽内；将垫块与圆形钢结构构件点焊连接。

步骤三，安装应变传感器：将圆形截面表面振弦式应变传感器精装工具 取下，将应变传感器穿过垫块固定，至此，使用圆形截面表面振弦式应变传感器精装工具 安装应变传感器完成。