[发明专利]一种模型试验中固定传感器的气压调节刚度装置及方法

权利要求书

1.一种模型试验中固定传感器的气压调节刚度装置的调节方法，气压调节刚度装置包括鼓风机(1)、超小截面拱形聚酰胺纤维充气软管(2)、应力传感器(3)、应变传感器(4)、输气管(5)、压力表(6)、气阀(7)和模型箱体(8)，其特征在于：所述鼓风机(1)输出端的一侧外壁上固定连接有输气管(5)，所述输气管(5)的一侧外壁上固定连接有压力表(6)，所述输气管(5)的两端外壁上固定连接有超小截面拱形聚酰胺纤维充气软管(2)，所述鼓风机(1)的一侧设置有模型箱体(8)，且超小截面拱形聚酰胺纤维充气软管(2)插接于模型箱体(8)的内部，所述超小截面拱形聚酰胺纤维充气软管(2)的一侧内壁上固定连接有应力传感器(3)，所述超小截面拱形聚酰胺纤维充气软管(2)的一侧内壁上固定连接有应变传感器(4)；所述超小截面拱形聚酰胺纤维充气软管(2)，沿隧道环向布置；多个超小截面拱形聚酰胺纤维充气软管(2)沿隧道轴向平行布置；

所述应力传感器(3)和应变传感器(4)绑扎固定于超小截面拱形聚酰胺纤维充气软管(2)上；

所述超小截面拱形聚酰胺纤维充气软管(2)为截面尺寸外径6mm，内径4mm，承压10bar的超小截面拱形聚酰胺纤维充气软管(2)；

所述超小截面拱形聚酰胺纤维充气软管(2)设有出气口和进气口；

所述鼓风机(1)通过输气管(5)连接至超小截面拱形聚酰胺纤维充气软管(2)的进气口，为传感器支撑装置提供气压；所述超小截面拱形聚酰胺纤维充气软管(2)进气口方向设有压力表(6)，出气口方向设有气阀(7)；

气压调节刚度装置的调节方法，包括步骤一，传感器支撑装置环向布置；步骤二，传感器支撑装置平行布置；步骤三，鼓风机安装；步骤四，压力表和气阀安装；步骤五，充气；步骤六，传感器支撑装置使用；步骤七，传感器安装；步骤八，材料填充；步骤九，放气；

其中上述步骤一中，将超小截面拱形聚酰胺纤维充气软管(2)沿隧道环向布置；

其中上述步骤二中，多个超小截面拱形聚酰胺纤维充气软管(2)沿隧道轴向平行布置；

其中上述步骤三中，将鼓风机(1)通过输气管(5)连接至超小截面拱形聚酰胺纤维充气软管(2)的进气口；

其中上述步骤四中，在超小截面拱形聚酰胺纤维充气软管(2)进气口方向安装上压力表(6)，出气口方向安装上气阀(7)；

其中上述步骤五中，启动鼓风机(1)为超小截面拱形聚酰胺纤维充气软管(2)提供气压，同时关闭出气口方向的气阀(7)，使得超小截面拱形聚酰胺纤维充气软管(2)直立起来；

其中上述步骤六中，通过压力表(6)测量气压强度，当气压达到设定值时停止向超小截面拱形聚酰胺纤维充气软管(2)供气，并维持其内部气压稳定并保持直立；

其中上述步骤七中，将应力传感器(3)和应变传感器(4)按模型试验需求绑扎固定在超小截面拱形聚酰胺纤维充气软管(2)上；

其中上述步骤八中，对模型箱体(8)进行相似材料填充，直至填充完毕；

其中上述步骤九中，将超小截面拱形聚酰胺纤维充气软管(2)内部气体放空，使超小截面拱形聚酰胺纤维充气软管(2)失去刚度。