附着式相对位移传感器的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及土木工程试验检测装置领域，尤其是一种用于小尺寸结构表面测量两点间相对位移的电子传感器。
【背景技术】
[0002]土木工程结构包含:建筑结构、桥梁结构、地下结构、水工结构、隧道结构及其各类特种结构。这些工程结构以各种工程材料为主体构成的不同类型的承重构件相互连接而成的组合体。为了满足结构在功能和使用上的要求，必须使得这些结构在规定的使用期内能安全有效地承受外部及内部形成的各种作用。对于特殊的结构或者采用新材料、新工艺设计的结构以及结构受力复杂的区域，由于没有成熟的设计经验，往往需要通过试验来确定结构的承载力、刚度和抗震能力等。随着计算机技术的发展，利用计算机控制的结构试验技术为实现荷载模拟、数据采集、数据处理，以及整个试验过程实现自动化提供了有利条件，使结构试验技术的发展产生了根本性的变化。由计算机完成的各种数据采集和自动处理系统可以准确、及时、完整地收集并表达荷载和结构行为的各种信息。
[0003]在结构试验中，位移的测量是结构试验的常规测量项目，现在测量位移的设备仪器很多，例如手持应变仪、拉绳式位移传感器、顶杆式位移传感器和非接触式位移传感器等，这些传感器往往要借助磁性表座来安装固定。当构件材料基体不是钢材时，磁性表座无法使用。另外，这些传感器体积较大，在测量小尺寸截面两点间相对位移时不宜固定，或者固定后容易扰动。例如，当作混凝土节点性能试验(或混凝土构件抗震实验)时，测量节点区(或塑性铰剪力较大区域)两对角点相对位移时，就要专门加工支座来固定位移计，由于位移计体积较大，很难将位移计准确对中到节点区对角连线，另外，在实验过程中，节点区(或塑性铰剪力较大区域)对角连线方向是变化的，位移计的方向不能随之改变，这样就造成了很大的测量误差。如果采用手持应变仪测量节点区(或塑性铰剪力较大区域)对角点相对变形则不能实现数据自动采集。
【实用新型内容】
[0004]为克服现有位移测量仪器体积较大、不易安装、测量条件苛刻等不足，本实用新型所要解决的技术问题是:提供一种体积小、安装使用方便并且能满足常规测量要求的位移检测传感器。
[0005]本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是:附着式相对位移传感器，包括第一支座、第二支座、连杆和锋钢片，所述连杆安装在第二支座顶部，连杆轴线垂直于第二支座的轴线，所述锋钢片的一端位于第一支座上，另一端可滑动和锁紧的安装在连杆上，所述锋钢片在靠近第一支座一端的两面均设有电阻应变片，电阻应变片上设有导线与数据采集仪相连。
[0006]进一步的是，所述连杆与第二支座采用可滑动和可锁紧的方式连接。
[0007]进一步的是，所述第二支座顶部的侧面设有通孔，连杆上设有螺纹结构，所述连杆穿过第二支座上的通孔后通过支座两侧的螺母锁紧在第二支座上。
[0008]进一步的是，所述锋钢片远离第一支座的一端设有通孔，连杆上设有螺纹结构，所述连杆穿过所述通孔并通过锋钢片两侧的螺母将锋钢片固定在连杆上。
[0009]进一步的是，所述电阻应变片上涂有防潮防水的保护膜。
[0010]进一步的是，所述第一支座和第二支座的底部设有安装孔和固定孔，所述安装孔位于两支座底部且与支座同轴，所述固定孔位于两支座侧面并与安装孔相连通，所述固定孔为螺纹孔。
[0011]进一步的是，所述第一支座上还设有可拆卸的保护罩，所述保护罩将锋钢片包裹在内。
[0012]本实用新型的有益效果是:结构简单、体积小，集位移测量与安装支座为一体，安装使用方便，利用锋钢片无塑性变形和电阻应变片的高灵敏性等特征来进行位移检测，原理简单、线性好、灵敏度高，满足一般结构试验的要求，很适合于小尺寸结构表面两点间位移的测量。
【附图说明】
[0013]图1是本实用新型结构示意图。
[0014]图中标记为，1-第一支座，2-第二支座，3-连杆，4-保护罩，5-锋钢片，6_安装孔，
7-固定孔，8-紧固螺钉，9-电阻应变片，10-通孔，11-通孔，12-螺母，13-导线。
【具体实施方式】
[0015]下面结合附图对本实用新型进一步说明。
[0016]如图1所示，本实用新型包括第一支座1、第二支座2、连杆3和锋钢片5，所述连杆3安装在第二支座2顶部，连杆3轴线垂直于第二支座2的轴线，所述锋钢片5的一端位于第一支座1上，另一端可滑动和锁紧的安装在连杆3上，所述锋钢片5在靠近第一支座1 一端的两面均设有电阻应变片9，电阻应变片9上设有导线13与数据采集仪相连。两支座外形尺寸应尽量小，直径在10_以内，这样才能反映结构表面“点”的特征，易于测量小尺寸结构表面两点间位移。采用锋钢片的目的是因为锋钢片没有塑性变形，通过试验结果的统计回归，其线性系数为0.999，能保证测量的精度。
[0017]本实用新型的工作原理及工作过程是:先在连杆3与锋钢片5相连的位置设置顶杆位移计，然后将顶杆位移计以说明书规定方式和电阻应变片9以半桥方式一同接入数据采集仪，改变支座1与支座2之间的距离，利用数据采集仪标定电阻应变片读数与顶杆位移计读数的关系，得到标定数据表。使用的时候，将该附着式相对位移传感器固定在混凝土表面，调整锋钢片5在拉杆3上的距离，使其处于无变形的自然状态，然后将锋钢片5锁紧在拉杆3上。当第一支座1和第二支座2之间的混凝土有相对位移时，两支座就会相对移动，由于连杆3长度不变，两支座间的相应移动便会带动锋钢片5发生弯曲变形，这种弯曲变形会使锋钢片5受拉一侧的电阻应变片9伸长，受压一侧的电阻应变片9缩短。由于两片应变片以半桥方式通过导线接入应变数据采集仪，温度误差会自动消除。根据附着式相对位移的标定数据表，两点间的相对