专利名称：一种变形监测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及建筑工程检测技术领域，特别涉及一种变形监测装置。
背景技术：
在当前的建筑工程检测技术领域中，经常需要对各种结构体(例如，大型建筑物)进行变形监测，即通过对相关物理量或相关参数的检测，实现对各种结构体的变形的监控。在现有技术中，通常使用变形监测装置来实现上述对结构体的变形监控。然而，当前所使用的变形监测装置由于工作机理的限制，一般都只能在常温下使用。例如，现有技术中的变形监测装置中一般都使用直流差动变压器式位移传感器(DVDT)对待测物体进行检测。而相对于交流激励型位移传感器来说，DVDT的结构比较复杂，通常需要先将直流激励转换成交流信号，然后才能使位移传感器正常工作；而当DVDT将所检测到的数据输出时， 还需要将DVDT所输出的交流信号转换成直流信号后才能输出，上述的转换过程称为“调制-解调”过程。由于上述变形监测装置中所使用的元器件一般都只能在常温条件下正常工作，如果超过了其工作温度范围，则可能出现故障，或者停止工作。因此，现有技术中的变形监测装置一般都无法适用于超常温的情况下。而如果将变形监测装置中的所有元器件都替换成可在超常温环境下使用的元器件，则会大大提高该变形监测装置的生产成本，而且实现的技术难度很大，实现成本也很高。由于现有技术中的变形监测装置中存在上述的问题，无法在超常温环境下使用，因此需要提出一种可以在超常温环境下使用且生产成本较低的变形监测装置。
实用新型内容有鉴于此，本实用新型提供了一种变形监测装置，从而可以在超常温环境下对结构体进行变形监控。为达到上述目的，本实用新型的技术方案是这样实现的一种变形监测装置，所述变形监测装置包括与待测物体相连且通过耐高温电缆输出检测数据的位移传感器；所述位移传感器中的粘结材料为耐高温的粘结材料；通过所述耐高温电缆接收检测数据并进行处理的调制解调器；一端与所述位移传感器连接且另一端与所述调制解调器连接的耐高温电缆；所述耐高温电缆由耐高温材料制成。所述位移传感器为直流差动变压器式位移传感器。所述直流差动变压器式位移传感器包括中空的圆柱形筒体、设置在所述筒体内的长螺旋管形线圈、设置在所述长螺旋管形线圈轴线上的柱状铁芯以及分别设置在铁芯两端的两个测杆；其中，所述筒体两端的中心位置均设置有通孔；所述两个测杆的一端分别从所述筒体两端的通孔中伸出，且所述测杆和铁芯可沿所述长螺旋管形线圈的轴线移动。所述长螺旋管形线圈包括一个初级线圈、与所述初级线圈同轴且分别设置在所述初级线圈两端的第一次级线圈和第二次级线圈。所述初级线圈的两端与一个可稳定输出交流电流的振荡电源连接。所述两个测杆通过耐高温的粘结材料粘结在所述铁芯的两端。所述耐高温的粘结材料为ke44粘结胶、乐泰620粘结胶或乐泰648粘结胶。所述耐高温电缆为 ZRA(C)-W阻燃电缆、交联聚乙烯电缆或硅胶高温电缆。所述铁芯由高导磁率材料制成；所述测杆由不导磁材料制成。综上可知，本实用新型中提供了一种变形监测装置。在所述变形监测装置中主要包括调制解调器、具有耐高温的粘结材料的位移传感器和耐高温电缆。由于位移传感器中的粘结材料为耐高温的粘结材料，且所使用的电缆也为耐高温电缆，因此所述位移传感器和耐高温电缆即使是放置在超常温的环境下也能正常工作，从而可以在超常温环境下对结构体进行变形监控；而且，上述变形监测装置的生产成本也比较低。
图I为本实用新型中的变形监测装置的结构示意图。图2为本实用新型中的DVDT的剖面示意图。图3为本实用新型中的DVDT的正面示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点表达得更加清楚明白，
以下结合附图及具体实施例对本实用新型再作进一步详细的说明。本实用新型提供了一种变形监测装置，在该变形监测装置中，主要包括调制解调器、具有耐高温的粘结材料的位移传感器和耐高温电缆，从而可以在超常温环境下对结构体进行变形监控。图I为本实用新型中的变形监测装置的结构示意图。如图I所示，在本实用新型中的变形监测装置中，主要包括与待测物体相连且通过耐高温电缆12输出检测数据的位移传感器11 ;所述位移传感器11中的粘结材料为耐高温的粘结材料；通过所述耐高温电缆12接收检测数据并进行处理的调制解调器13 ；一端与所述位移传感器11连接且另一端与所述调制解调器13连接的耐高温电缆12 ;所述耐高温电缆12由耐高温材料制成。较佳的，在本实用新型的具体实施例中，所述位移传感器11可以是直流差动变压器式位移传感器(DVDT)。图2为本实用新型中的DVDT的剖面示意图。图3为本实用新型中的DVDT的正面示意图。如图2和图3所示，在本实用新型中，所述DVDT包括中空的圆柱形筒体110、设置在所述筒体110内的长螺旋管形线圈111、设置在所述长螺旋管形线圈111轴线上的柱状铁芯112以及分别设置在铁芯112两端的两个测杆113 ；其中，所述筒体110两端的中心位置均设置有通孔114 ；所述两个测杆113的一端分别从所述筒体110两端的通孔114中伸出，且所述测杆113和铁芯112可沿所述长螺旋管形线圈111的轴线移动。另外，在本实用新型的具体实施例中，所述长螺旋管形线圈111可包括一个初级线圈1110、与所述初级线圈1110同轴且分别设置在所述初级线圈1110两端的第一次级线圈1111和第二次级线圈1112。此外，初级线圈1110的两端与一个可稳定输出交流电流的振荡电源连接，该稳定输出的交流电流将在上述长螺旋管形线圈中建立起一个稳定的交变磁场。同时，与所述初级线圈1110同轴设置的两个次级线圈的端部，将感应出两个交变电动势。当铁芯112位于初级线圈1110的中心位置时，两个次级线圈感应出的电动势大小相等，因此，两个次级线 圈的输出电压将为零。此时，可将铁芯112所在的位置作为原点(或称为零点)。由于测杆113与待测物体直接连接，因此，当待测物体发生沿长螺旋管形线圈111轴线方向的位移时，测杆113也将发生相应的位移，从而带动与测杆113直接连接的铁芯112发生相同的位移。例如，当铁芯112被由测杆113带动，沿长螺旋管形线圈111轴线方向向一侧，例如，图2中所示的右边移动时，位于初级线圈1110右侧的第一次级线圈的耦合条件将得到改善，于是该第一次级线圈1111的感应电动势将增加；与此同时，位于初级线圈1110左侧的第二次级线圈1112的感应电动势将减少。而且，随着测杆113的移动，第一次级线圈1111和第二次级线圈所输出的感应电动势与铁芯112的位移成线性关系。因此，可将两个次级线圈的感动电动势的变化量转换成相应的电信号(例如，音频输出电压)，并将该电信号通过调制解调器13解调成直流缓变信号，然后根据该直流缓变信号即可计算得知铁芯112和测杆113的准确位移量，因而获知待测物体的准确位移量，从而最终完成了对待测物体的位移量的检测。在本实用新型的较佳实施例中，所述两个测杆113通过耐高温的粘结材料粘结在所述铁芯112的两端。所述耐高温的粘结材料可以是ke44粘结胶、乐泰(Ioctite)620粘结胶或乐泰(loctite)648粘结胶等。在现有技术中的DVDT中，一般使用502粘结胶作为上述的粘结材料。由于该502粘结胶在超常温环境下的粘结能力将大大下降，从而无法将测杆牢固地粘结在铁芯上，因而使得整个DVDT无法在超常温环境中正常使用。而在本实用新型中，由于使用了耐高温的粘结材料将测杆粘结在铁芯上，因此即使是处于超常温环境下，也能将测杆牢固地粘结在铁芯上，从而使得整个DVDT可以在超常温环境中正常使用。另外，在本实用新型的较佳实施例中，所述耐高温电缆12可以是ZRA(C)-vv阻燃电缆、交联聚乙烯电缆(规格WDZN-KYJY)或硅胶高温电缆(FF46)。在现有技术中的，变形监测装置中所使用的连接DVDT和调制解调器的电缆一般为CFGG电缆，该电缆只能在常温条件下正常工作，无法在超常温环境中正常使用。而在本实用新型中，由于使用了耐高温电缆，因此即使是处于超常温环境下，该耐高温电缆也能正常工作，从而使得整个变形监测装置也可以在超常温环境中正常使用。此外，在本实用新型的具体实施例中，所述铁芯112由高导磁率材料制成。所述测杆113由不导磁材料制成。较佳的，在本实用新型的具体实施例中，所述超常温的范围为-20°C 120°C。另外，所述变形监测装置的测量精度可达到0. I毫米(mm)，位移分辨率可达到0. Olmm0综上可知，在本实用新型的实施例中提出了上述的位移传感器。在上述位移传感器中，由于位移传感器中的粘结材料为耐高温的粘结材料，且所使用的电缆也为耐高温电缆，因此所述位移传感器和耐高温电缆即使是放置在超常温的环境下也能正常工作，从而可以实现在超常温环境下对结构体进行变形监控，并可根据变形监控数据指导工程施工以及工程验收等后续操作。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本 实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型保护的范围之内。
权利要求1.一种变形监测装置，其特征在于，该变形监测装置包括 与待测物体相连且通过耐高温电缆输出检测数据的位移传感器；所述位移传感器中的粘结材料为耐闻温的粘结材料； 通过所述耐高温电缆接收检测数据并进行处理的调制解调器； 一端与所述位移传感器连接且另一端与所述调制解调器连接的耐高温电缆；所述耐高温电缆由耐高温材料制成。
2.根据权利要求I所述的变形监测装置，其特征在于 所述位移传感器为直流差动变压器式位移传感器。
3.根据权利要求2所述的变形监测装置，其特征在于，所述直流差动变压器式位移传感器包括中空的圆柱形筒体、设置在所述筒体内的长螺旋管形线圈、设置在所述长螺旋管形线圈轴线上的柱状铁芯以及分别设置在铁芯两端的两个测杆； 其中，所述筒体两端的中心位置均设置有通孔； 所述两个测杆的一端分别从所述筒体两端的通孔中伸出，且所述测杆和铁芯可沿所述长螺旋管形线圈的轴线移动。
4.根据权利要求3所述的变形监测装置，其特征在于，所述长螺旋管形线圈包括一个初级线圈、与所述初级线圈同轴且分别设置在所述初级线圈两端的第一次级线圈和第二次级线圈。
5.根据权利要求4所述的变形监测装置，其特征在于 所述初级线圈的两端与一个可稳定输出交流电流的振荡电源连接。
6.根据权利要求3所述的变形监测装置，其特征在于 所述两个测杆通过耐高温的粘结材料粘结在所述铁芯的两端。
7.根据权利要求I或6所述的变形监测装置，其特征在于，所述耐高温的粘结材料为 ke44粘结胶、乐泰620粘结胶或乐泰648粘结胶。
8.根据权利要求I所述的变形监测装置，其特征在于，所述耐高温电缆为 ZRA (C) -W阻燃电缆、交联聚乙烯电缆或硅胶高温电缆。
9.根据权利要求3所述的变形监测装置，其特征在于所述铁芯由高导磁率材料制成；所述测杆由不导磁材料制成。
专利摘要本实用新型提供了一种变形监测装置。该变形监测装置包括与待测物体相连且通过耐高温电缆输出检测数据的位移传感器；所述位移传感器中的粘结材料为耐高温的粘结材料；通过所述耐高温电缆接收检测数据并进行处理的调制解调器；一端与所述位移传感器连接且另一端与所述调制解调器连接的耐高温电缆；所述耐高温电缆由耐高温材料制成。通过使用上述的变形监测装置，可以在超常温环境下对结构体进行变形监控。
文档编号G01B7/16GK202582479SQ201220149398
公开日2012年12月5日 申请日期2012年4月10日 优先权日2012年4月10日
发明者宋正峰, 林松涛, 王永焕, 徐海翔, 张际斌 申请人:中冶建筑研究总院有限公司