[实用新型]一种具有偏差纠正功能的振弦式土压力计

说明书

本实用新型涉及岩土工程监测领域，具体的说是一种具有偏差纠正功能的振弦式土压力计。包括壳体，在壳体中设有钢弦和偏差纠正机构；钢弦的一端固定在夹线螺栓上，另一端通过设置在环形外壳上并与夹线螺栓相对的锁紧机构压实固定；偏差纠正机构包括分别固定在上端盖和下端盖内侧中心位置的铁芯和分别绕设在铁芯上线圈，在环形外壳上开设有供电缆穿入壳体内腔中以向线圈供电的穿孔。本实用新型可克服现有振弦式土压力计测量精度不够、钢弦不能更换和张力不能调整的缺点。

技术领域

本实用新型涉及岩土工程监测领域，具体的说是一种具有偏差纠正功能的振弦式土压力计。

背景技术

随着城市基础设施建设的快速发展，高层建筑施工、地铁修建、边坡治理等工程越来越多。这类工程的基础深、范围大，其与岩土体接触压力的大小关系到地层沉降，影响了工程的施工和使用安全。因此，对混凝土、岩石等刚性建筑物与土壤接触面上所承受的土压力进行监测十分必要。通过接触土压力监测，可了解刚性建筑物承受土压力的大小及其分布和变化规律，为建筑设计和养护修理提供依据。

目前，测量岩石或混凝土与土壤接触面压力的传感器是土压力计，常用的土压力计包括电阻应变式土压力计、振弦式土压力计等。振弦式土压力计以频率作为输出信号，抗干扰能力强，远距离输送产生的误差极小等优点被广泛使用。振弦式土压力计的工作原理是，当被测结构物内土应力发生变化时，土压力计感应板同步感受应力的变化，感应板将会产生变形，变形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的压应力值。

应该指出的是，土压力计的工作环境非常恶劣，常常由于安装不当产生测量偏差、钢弦断裂失效等情况，使土压力计起不到检测作用。

实用新型内容

本实用新型旨在提供一种具有偏差纠正功能的振弦式土压力计，能够纠正土压力测量偏差并且钢弦可以更换或调整。克服现有振弦式土压力计测量精度不够、钢弦不能更换和张力不能调整的缺点。

为了解决以上技术问题，本实用新型采用的技术方案为：一种具有偏差纠正功能的振弦式土压力计，包括壳体，在壳体中设有钢弦和用于激励钢弦并获取钢弦振动频率以修正土压力监测数值的偏差纠正机构；壳体包括环形外壳和固定在环形外壳两端位置的上端盖和下端盖；钢弦的一端固定在夹线螺栓上，夹线螺栓配合安装在开设于环形外壳上的第一螺纹孔中，钢弦的另一端通过设置在环形外壳上并与夹线螺栓相对的锁紧机构压实固定，锁紧机构包括压紧螺栓、弹簧以及钢球，在环形外壳上沿由外至内的方向依次开设有第二螺纹孔和锥形孔，锥形孔的小端与壳体内腔连通以使钢弦可由锥形孔的小端穿设于壳体的外部，压紧螺栓配合安装在第二螺纹孔中并具有供钢弦穿过的中心通孔，钢球配合安装在锥形孔中，弹簧设置在压紧螺栓和钢球之间并用于与压紧螺栓配合以将钢球紧压在锥形孔孔壁上；偏差纠正机构包括分别固定在上端盖和下端盖内侧中心位置的铁芯和分别绕设在铁芯上线圈，在环形外壳上开设有供电缆穿入壳体内腔中以向线圈供电的穿孔。

优选的，钢弦沿壳体的径向分布，两根电缆均正交分布于钢弦。

优选的，两个铁芯分别采用绝缘的粘合剂粘结固定在上端盖和下端盖上。

优选的，壳体采用钢制材料制作。

优选的，压紧螺栓和夹线螺栓均为沉头一字型螺栓，在夹线螺栓的端头位置设有用于夹紧固定钢弦的切缝。

优选的，穿孔中设有采用橡胶材料制作且中空的密封塞，密封塞的内孔与电缆过盈配合，密封塞的外周沿环向设有与穿孔内壁配合密封的膨胀条。

有益效果

本实用新型提供了一种具有偏差纠正功能的振弦式土压力计，在土压力监测时，利用读数器分别获取两组线圈激发的振弦振动频率，当两组测试数据接近时，以平均值作为最终输出频率；当两组数据差别较大时，表明土压力计安装失效。从而纠正弦式土压力计的偏差，提高测量精度。