[发明专利]振弦传感器及应力位移测试方法

说明书

本发明提供了一种振弦传感器及应力位移测试方法，属于传感器技术领域，包括壳体，壳体一端设置有受力体，另一端设置有隔离体。振弦组件中的圆筒一端固定安装于受力体，第一固定器设于圆筒一端，第一固定器上开设有第一圆孔，第二固定器设于圆筒另一端，第二固定器上开设有第二圆孔，弦丝的两端分别与第一圆孔和第二圆孔固定连接，振弦体设置于弦丝上，振弦体上设有铁片，磁铁固定安装于圆筒的内部，弹性件的一端设置于弦丝的一端，弹性件的另一端与滑杆固定连接，弹性件和滑杆均设置在隔离体的内部。振弦体具有强度高，耐高温，耐低温，耐久性好，耐腐蚀等综合性能，解决目前振弦材料所存在的不足。

技术领域

本发明涉及传感器技术领域，具体而言，涉及一种振弦传感器及应力位移测试方法。

背景技术

振弦式传感器是以拉紧的金属弦作为敏感元件的谐振式传感器。当弦的长度确定之后，其固有振动频率的变化量即可表征弦所受拉力的大小,通过相应的测量电路,就可得到与拉力成一定关系的电信号。

振弦式传感器是以被拉紧了的弦作为敏感元件，其震动频率与拉紧力的大小以及弦的长度有关。就像弦乐器和乐鼓，改变弦的粗细和长度，或改变鼓动皮的张紧度和厚度，就可以改变他们的发声频率。当振弦长度确定后，弦振动频率的变化量便表示拉力的大小，即输入时拉力，输出为频率。振弦式传感器因其结构简单牢固，测量范围大，灵敏度高，测量线路简单等优点而广泛应用于压力测试。但传统振弦传感器所采用的钢振弦在力学性质方以及耐久性面存在着一系列问题，经常存在强度失效等情况。

发明内容

为了弥补以上不足，本发明提供了一种振弦传感器及应力位移测试方法，旨在改善传统振弦传感器所采用的钢振弦在力学性质方以及耐久性面存在着一系列问题，经常存在强度失效等情况的问题。

本发明是这样实现的：本发明提供一种振弦传感器，包括壳体，所述壳体的一端端部设置有受力体，所述壳体远离所述受力体的一端端部设置有隔离体。

振弦组件，所述振弦组件包括圆筒、第一固定器、第二固定器、弦丝、振弦体、磁铁、弹性件和滑杆，所述圆筒设置在所述壳体的内部，所述圆筒的一端固定安装于所述受力体，所述第一固定器设置于所述圆筒靠近所述受力体的一端内部，所述第一固定器上开设有第一圆孔，所述第二固定器设置于所述圆筒远离所述受力体的一端内部，所述第二固定器上开设有第二圆孔，所述弦丝的两端分别与所述第一圆孔和所述第二圆孔固定连接，所述振弦体设置于所述弦丝的中间，所述振弦体上设置有铁片，所述磁铁设置在所述铁片的外侧，所述磁铁固定安装于所述圆筒的内部，所述弹性件的一端设置于所述弦丝的一端，所述弹性件的另一端与所述滑杆固定连接，所述弹性件和所述滑杆均设置在所述隔离体的内部。

在本发明的一种实施例中，所述振弦体由玄武岩纤维制成。

在本发明的一种实施例中，所述磁铁为U型永久磁铁。

在本发明的一种实施例中，所述磁铁上缠绕有激振线圈和接收线圈，所述激振线圈和所述接收线圈的导线连接有信号电缆，所述信号电缆设置在所述壳体的外侧。

在本发明的一种实施例中，所述受力体远离所述壳体的一端端部固定有受力法兰，所述受力法兰被构成增大受力面积。

在本发明的一种实施例中，所述圆筒远离所述弹性件的一端外侧套接有密封圈，所述壳体远离所述隔离体的一端内部开设有凹槽，所述密封圈容置于所述凹槽内。

在本发明的一种实施例中，所述密封圈为防水O型圈。

在本发明的一种实施例中，所述弹性件为弹簧。

在本发明的一种实施例中，所述滑杆的直径小于所述隔离体的内径。

本发明实施例另提供一种应力位移测试方法，其利用上述的振弦传感器进行，包括以下步骤：

步骤一：首先，把传感器两侧的受力法兰和滑杆分别固定在待测目标体的两端；