[实用新型]一种分布式电触压密传感器

说明书

本实用新型公开一种分布式电触压密传感器，固定设置在初期支护的表面上，包括基板，所述基板上设有至少一个金属基体以及与各所述金属基体一一对应连接的导电排线，还包括通过弹性支撑件支撑设置在所述基板上且局部受压后可发生变形的弹性压板，所述弹性压板的下表面上设有面向各所述金属基体且与其保持一定间距的导电层，所述导电排线以及导电层分别与供电模块的两电极端连接，还包括用于检测所述导电层、各金属基体、导电排线以及供电模块组成的并联电路是否导通的检测模块。本实用新型具有灵敏、可靠、实用和成本低廉的优点，解决了现有压力传感器在隧道衬砌浇注密实度监测中存在的成本高、安装不方便的问题。

技术领域

本实用新型属于传感器技术领域，尤其涉及一种用于隧道衬砌浇筑密实度监测的分布式电触压密传感器。

背景技术

隧道复合式衬砌结构由初期支护、土工布、防水板和二次衬砌构成，在施工时由于防水板的阻挡，往往容易造成二次衬砌和初期支护不能完全密贴，导致二次衬砌背后脱空，影响工程质量。因此，二次衬砌浇筑密实度监测近年来越来越受重视。传感器是开展二次衬砌浇筑密实度监测的基本元件，对整个监测的可靠性和经济性有决定性的影响。

目前可用于监测压密程度的传感器主要为各种压力传感器，如压力盒、压力膜等。这些传感器价格昂贵，不具有大面积使用的可行性。此外，压力盒体积和重量较大，不便于安装等问题。

实用新型内容

本申请旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型的目的之一在于提供一种灵敏、可靠、实用和成本低廉的分布式电触压密传感器，以解决现有压力传感器在隧道衬砌浇注密实度监测中存在的成本高、安装不方便的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：

一种分布式电触压密传感器，固定设置在初期支护的表面上，包括基板，所述基板上设有至少一个金属基体以及与各所述金属基体一一对应连接的导电排线，还包括通过弹性支撑件支撑设置在所述基板上且局部受压后可发生凹陷变形的弹性压板，所述弹性压板的下表面上设有面向所述金属基体且与其保持一定间距的导电层，所述导电排线以及导电层分别与供电模块的两电极端连接，还包括用于检测所述导电层、各金属基体、导电排线以及供电模块组成的并联电路是否导通的检测模块。

进一步的，在每个所述金属基体外均套设有所述弹性支撑件。

进一步的，所述弹性支撑件为橡胶支撑件。

进一步的，所述导电层为粘贴在所述弹性压板上的金属膜。

进一步的，所述基板及弹性压板均为弹性膜片。

进一步的，所述弹性压板以及基板外缘之间密封形成密封腔，所述金属基体、导电层以及弹性支撑件封装在所述密封腔内。

进一步的，所述弹性膜片为PE薄膜片。

在本实用新型中，导电排线、金属基体、导电层以及供电模块形成一个开关电路，连接检测模块后，通过分析电路通断(开关)可以判别二次衬砌是否浇筑密实。当金属基体所处位置没有受到混凝土的挤压时，此时，金属基体不与导电层接触，电路处于断开状态；一旦金属基体所处位置受到混凝土的挤压，弹性支撑件被压缩，其高度将与金属基体齐平，导电层与金属基体连通，电路处于闭合状态。弹性支撑件的初始高度和刚度共同决定压密传感器的灵敏度，初始高度越小、刚度越小，灵敏度越高，反之越低，从而可以适应不同的监测需求。

由上所述，本实用新型提供的分布式电触压密传感器原理可靠、结构简单，所用材料为标准工业产品，来源广价格低，容易大批量生产，因而可以在工程实践中大面积推广应用。

附图说明

图1为本实用新型分布式电触压密传感器结构示意图。

图2为本实用新型金属基体的正视图。