[实用新型]一种应变监测装置

说明书

本实用新型提供了一种应变监测装置，包括气压应变构件和气压感应件；所述气压应变构件包括弹性件、活塞体和缸筒，所述缸筒包括连通的第一筒体和第二筒体，所述第一筒体的内径大于第二筒体，二者间形成台阶；所述活塞体的第一端可移动设置在第一筒体内，且与第一筒体的筒壁紧贴，而第二端位于第一筒体外；所述活塞体的第一端与台阶间设有间隙；所述弹性件套设在活塞体上，其一端与活塞体的第二端连接，而另一端与第一筒体连接；所述气压感应件设置在第二筒体内。本实用新型用于自动监测被测结构物的应变值。

技术领域

本实用新型涉及应变监测技术领域，具体涉及一种应变监测装置。

背景技术

目前，在监测结构物内部的应力变化情况时，常采用振弦式应变计。其工作原理是：当被测结构物内部的应力发生变化时，振弦式应变计同步发生变形，变形通过前、后端基座传递给振弦转变成钢弦拉力的变化，从而改变钢弦的振动频率；通过电磁线圈测量钢弦的振动频率，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。

上述振弦式应变计虽然能够监测结构物内部的应力变化情况，但是存在以下缺陷：

1)监测结果易受外界环境振动的影响，导致测量结果精度低，且不稳定；

2)振弦式应变计采用的钢弦比较细，使得钢弦制作工艺要求高，而且后期容易断裂，造成设备损坏；

3)振弦式应变计自动化监测一般需要现场布线，工作繁琐，系统集成难度大，后期设备运维困难。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种应变监测装置，具体技术方案如下：

一种应变监测装置，包括气压应变构件和气压感应件；

所述气压应变构件包括弹性件、活塞体和缸筒，所述缸筒包括连通的第一筒体和第二筒体，所述第一筒体的内径大于第二筒体，二者间形成台阶；所述活塞体的两端分别为第一端和第二端，其第一端可移动设置在第一筒体内，且与第一筒体的筒壁紧贴，而第二端位于第一筒体外；所述活塞体的第一端与台阶间设有间隙；活塞体的长度大于第一筒体的长度，活塞体的外径大于等于第一筒体的内径；所述弹性件套设在活塞体上，其一端与活塞体的第二端连接，而另一端与第一筒体连接；

所述气压感应件设置在第二筒体内；在所述第二筒体远离第一筒体的一端端部设有可拆卸的密封件。

在第一种实施方案中，所述应变监测装置，还包括第一基座和第二基座，所述第一基座和第二基座分别设置在被测结构物的外表面上；所述气压应变构件设置在第一基座和第二基座之间；所述活塞体与第一基座连接，所述第二筒体与第二基座连接。

在第二种实施方案中，所述应变监测装置，还包括套筒和设置在套筒两端的第一封闭件和第二封闭件，所述套筒设置在被测结构物的内部，且与被测结构物的线膨胀系数相同；所述气压应变构件设置在套筒内；所述活塞体与套筒一端的第一封闭件连接，所述第二筒体与套筒另一端的第二封闭件连接。

在上述两种实施方案中，所述弹性件包括弹簧。

在上述两种实施方案中，所述密封件包括橡胶塞。

在上述两种实施方案中，所述所述气压感应件为气压感应探头。

一种采用如第一种实施方案所述的应变监测装置的监测方法，包括以下步骤：

步骤A1、调整所述气压应变构件达到缸筒内外气压平衡状态

首先，拆下密封件，将活塞体的第一端伸入到第一筒体内并与台阶接触，用于排出第一筒体内的空气，且使弹性件处于压缩状态；其次，将密封件安装在第二筒体的端部，所述活塞体在弹性件的回弹力作用下远离台阶直至达到缸筒内外气压平衡状态，此时，活塞体的第一端与台阶间形成间隙；

步骤A2、监测被测结构物外表面的应变情况