钢梁弯曲度传感器的制造方法
【专利摘要】本发明涉及弯曲度传感器，具体为钢梁弯曲度传感器，解决目前弯曲度传感器测量精度不高的问题，技术方案如下：钢梁弯曲度传感器，包括上层编码矩阵和下层编码矩阵；所述上层编码矩阵包括水平布置的多条相互平行排列的由弯曲度传感单元串联而成的支路；所述下层编码矩阵包括水平布置的多条相互平行的由弯曲度传感单元串联而成的支路，且下层编码矩阵的支路与上层编码矩阵的支路相互垂直。本发明具有以下优点：1、定位精度高；2、实时性强；3、数据测量精确。
【专利说明】钢梁弯曲度传感器
【技术领域】
[0001]本发明涉及弯曲度传感器，具体为钢梁弯曲度传感器。
【背景技术】
[0002]厂房中的吊车梁和工作平台梁、多层建筑中的楼面梁、屋顶结构中的檩条等，都采用钢梁。由于钢梁一般承受着应力，在应力的作用下，钢梁会产生弯曲。一旦弯曲的程度达到钢梁抗弯的极限状态，钢梁容易发生损坏。一旦出现意外事故，会造成很大的经济和人员损失。目前，国内外对于测量钢梁弯曲度的理论研究和实际应用都处在发展完善中，综合分析国内外研究应用的成果，主要存在测量精度不高问题。因此，研发一种高精度的钢梁弯曲度传感器是十分必要的。
【发明内容】
[0003]本发明解决目前弯曲度传感器测量精度不高的问题，提供一种钢梁弯曲度传感器。
[0004]本发明是通过以下技术方案实现的:钢梁弯曲度传感器，包括上层编码矩阵和下层编码矩阵；所述上层编码矩阵包括水平布置的多条相互平行排列的由弯曲度传感单元串联而成的支路；所述下层编码矩阵包括水平布置的多条相互平行的由弯曲度传感单元串联而成的支路，且下层编码矩阵的支路与上层编码矩阵的支路相互垂直。弯曲度传感单元本质上是一个阻值随弯曲程度变化的可变电阻。上、下层编码矩阵具有多条相互平行的支路，多条支路可以保证钢梁弯曲度传感器测量的宽度，用弯曲度传感单元串联而成，可以保证测量的长度，相互平行是为了在二维坐标系内准确的定位。下层编码矩阵的多条支路与上层编码矩阵的多条支路相互垂直，可以精确定位具体发生弯曲的串联支路的具体位置。
[0005]本发明与现有弯曲度传感器相比具有以下优点:1、定位精度高，可以在较宽的测量面上精确测量出发生弯曲的部位；2、实时性强，连接数模转换芯片后可实时监控钢梁的弯曲情况；3、数据测量精确，根据每条支路上电流或电压的改变量以及所使用的弯曲度传感单元本身的阻值变化参数可精确计算出钢梁发生弯曲的形变量，从而判断是否存在断裂的风险。
【专利附图】
【附图说明】
[0006]图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明上层、下层编码矩阵结构示意图；
图中1-弯曲度传感单元、2-上层编码矩阵，3-下层编码矩阵。
【具体实施方式】
[0007]钢梁弯曲度传感器，包括上层编码矩阵2和下层编码矩阵3 ;所述上层编码矩阵2包括水平布置的多条相互平行排列的由弯曲度传感单元I串联而成的支路；所述下层编码矩阵3包括水平布置的多条相互平行的由弯曲度传感单元I串联而成的支路，且下层编码矩阵3的支路与上层编码矩阵2的支路相互垂直。
[0008]使用时，将钢梁弯曲度传感器固定于被测钢梁易发生弯曲部位表面，在上层编码矩阵2与下层编码矩阵3各条支路的两端施加不等的电压值，测量各条支路中的电流，由于各条支路中的弯曲度传感单元I本质上是一个阻值随弯曲程度变化的可变电阻，因此，在钢梁发生弯曲变形时，弯曲度传感单元的阻值也随之发生变化，相应的支路上的电流也发生变化，从而判断上层编码矩阵2和下层编码矩阵3发生弯曲的支路的交汇点即是钢梁发生弯曲的位置。
[0009]具体实施时，所述上层编码矩阵2和下层编码矩阵3还包括绝缘的基层，所述弯曲度传感单元I串联而成的支路固定于基层上。基层作为上层、下层编码矩阵的载体，方便整体移动和安装。所述上层编码矩阵2与下层编码矩阵3塑封在一起后后制成贴片，并保证各支路两端头露出引脚。将上层、下层编码矩阵塑封制成贴片，避免产生二者因安装使用时各支路不垂直而导致测量精度降低的问题，更加方便使用。
【权利要求】
1.一种钢梁弯曲度传感器，其特征为:包括上层编码矩阵(2)和下层编码矩阵(3);所述上层编码矩阵(2)包括水平布置的多条相互平行排列的由弯曲度传感单元(I)串联而成的支路；所述下层编码矩阵(3)包括水平布置的多条相互平行的由弯曲度传感单元(I)串联而成的支路，且下层编码矩阵(3)的支路与上层编码矩阵(2)的支路相互垂直。
2.根据权利要求1所述的钢梁弯曲度传感器，其特征为:所述上层编码矩阵(2)和下层编码矩阵(3)还包括绝缘的基层，所述弯曲度传感单元(I)串联而成的支路固定于基层上。
3.根据权利要求2所述的钢梁弯曲度传感器，其特征为:所述上层编码矩阵(2)与下层编码矩阵(3)塑封在一起后制成贴片，并保证各支路两端头露出弓I脚。
【文档编号】G01B7/28GK104330020SQ201410639826
【公开日】2015年2月4日 申请日期:2014年11月14日 优先权日:2014年11月14日
【发明者】马维青, 邓召魁, 贾志义 申请人:国家电网公司, 国网山西省电力公司阳泉供电公司