一种两端带有二维码标记的应变测量导线的制作方法

本实用新型涉及工程力学的结构应变测量领域，提出一种两端带有二维码标记的应变测量导线。

背景技术：

一般弹性物体在受到外力作用下会产生一定的变形，变形的程度称应变。应变有正应变(线应变)，切应变(角应变)及体应变。其中，正应变公式为ε＝ΔL/L，式中L是变形的前长度，ΔL是其变形后的伸长量。

目前，应变测量方法中广泛采用电测法。电测法利用了金属电阻丝承受拉伸或压缩变形时，电阻也将发生变化的原理。将电阻丝往复绕成特殊形状(如栅状)，就可做成电阻应变片。测量前，将电阻应变片用特殊的胶合剂黏贴在欲测应变的部位，当壳体受到载荷作用发生变形时，电阻应变片中的电阻丝随之一起变形，导致电阻丝长度及截面积的改变，从而引起其电阻值的变化。可见，电阻的变化与应变有一定的对应关系。通过电阻应变仪，就可测得相应的变化。再利用胡克定律或其他理论公式，就可求得应力值。

可见，电测法中使用的测量硬件主要包括：电阻应变片、电阻应变仪、电阻应变片与应变仪间的连接导线、其他供电装置等。本实用新型就是针对电阻应变片与应变仪间的连接导线而提出来的。

在对大型结构进行静力或动力学实验时，特别是我国大型导弹、重型运载火箭壳体实验验证现场，为了获得结构的在加载载荷情况下的力学响应，采用电测法对结构的应变进行测量往往是该实验的核心部分，而且应变测点往往多达几百个，这就导致电阻应变片与电阻应变仪测量端口之间的连接导线过多，使得应变测点与电阻应变仪端口间的对应关系非常复杂。正式实验过程中，往往需要在现场监测结构特定位置处测点的应变测量值的变化情况，这就需要根据特定位置处应变测点编号查找该测点对应的连接导线号，再根据连接导线号查找该导线连接的电阻应变仪测量端口号，在电阻应变仪控制软件端便可以根据测量端口号获得该测量端口所连接的电阻应变片处的应变测量值。通过以上对应关系查找操作便可获得指定的结构特定位置处测点的应变测量值。如果实验过程中需要监视的测点足够多，那么如以上那样的对应关系查找操作量将会大大增加，而且也大大增加了出错的风险。另外，实验数据后处理过程中，也需要根据电阻应变仪测量端口号再利用连接导线反向查找得到其对应电阻应变片的测点编号。

综上可见，利用电测法对结构进行应变测量时，需要以下对应关系：1)结构应变测点编号和该处电阻应变片所接的连接导线端的对应关系；2)根据该处电阻应变片所接的连接导线端通过摸线、抽线、找线等方法获得该处连接导线另一端和该连接导线所接电阻应变仪测量端口编号的对应关系；3)电阻应变仪测量端口编号和该端口所测得应变值的对应关系。利用以上3个对应关系方可获得结构应变测点编号及该测点的应变测量值。

传统实验过程中，结构测点数一般较少，以上对应关系非常简单，实验人员甚至能记住该关系，所以实验过程中便可快速地获得结构某处应变测点所对应的电阻应变仪端口号及该端口号所测得的应变值，从而获得结构该处测点的应变测量值。但是基于国家对导弹、重型运载火箭壳体大型结构的研制需求增加、工程问题中大型结构广泛使用以及工程问题日趋复杂等特性，现在的结构应变测量实验中应变测点数也大大增加，往往多达几百，这就导致电阻应变片与电阻应变仪测量端口之间的连接导线过多，使得应变测点与电阻应变仪端口间的对应关系非常复杂，通过传统的摸线、抽线、找线等方法获得连接导线两端的电阻应变片和电阻应变仪端口对应关系已经不够现实和高效，而且该操作出错的风险非常大。

综上所述，目前有必要提出一种两端带有二维码标记的应变测量导线，从而简化根据结构应变测点编号获得该处应变测量值、根据电阻应变仪某测量端口及该端口所测得应变值获得该端口对应的结构应变测点编号的操作流程，提高该类应变测量实验的效率和准确性。

技术实现要素：

本实用新型提供一种两端带有二维码标记的应变测量导线，是在传统测量导线的基础上贴上二维码标识，基于二维码标识建立结构应变测点编号、电阻应变仪测量端口与二维码标识的关系。本实用新型能够简化结构应变测量实验中根据结构应变测点编号获得该处应变测量值、根据电阻应变仪某测量端口及该端口所测得应变值获得该端口对应的结构应变测点编号的操作流程，为该类实验的数字化管理建立硬件基础。

为了达到以上目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种两端带有二维码标记的应变测量导线，所述的应变测量导线3的一端与应变片2连接,应变片2在试件1上,所述的试件1为待实验结构；靠近应变片2的位置带有一个二维码标识4，该二维码标识与应变测点编号建立对应关系。所述的应变测量导线3的另一端与电阻应变仪连接，靠近电阻应变仪的一端带有另一个二维码标识4，该二维码标识与电阻应变仪测量端口建立对应关系。

所述的应变测量导线利用应变测点编号、电阻应变仪测量端口与二维码标记的对应关系，可以由结构应变测点编号快速获得该处应变测量值、由电阻应变仪某测量端口及该端口所测得应变值获得该端口对应的应变测点编号。

本实用新型的有益结果为：本实用新型通过提供一种两端带有二维码标记的应变测量导线，能够使这类实验实现数字化。实验中建立应变测点编号、电阻应变仪测量端口与二维码标记的关系，基于这种关系，实验中能够依靠结构应变测点编号获得该处应变测量值、根据电阻应变仪某测量端口及该端口所测得应变值获得该端口对应的应变测点编号。本实用新型提高该类应变测量实验的效率和准确性，很好地使导弹、重型运载火箭壳体大型结构应变测量实验中应变片与测量端口高效准确的对应起来，从而减少接线过程中进行端口记录的工作量。

附图说明

图1为一般导线连接试件和静态应变仪的结构图。

图2为本实用新型与试件和电阻应变仪的结构图。

图3为本实用新型二维码标记处的局部放大图。

图中：1试件；2应变片；3应变测量导线；4二维码标识。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行详细说明。

图1为一般导线连接试件和静态应变仪的结构图，而图2为本实用新型与试件和电阻应变仪的结构图，参考图2，本实用新型提供的一种两端带有二维码标记的应变测量导线的布置方式为：应变测量导线3的一端与应变片2连接,应变片2在试件1上，靠近应变片2的位置带有一个二维码标识4，在实验现场，该二维码标识与应变测点编号建立对应关系。应变测量导线3的另一端与电阻应变仪连接，靠近电阻应变仪的一端带有另一个二维码标识4，在实验现场，该二维码标识与电阻应变仪测量端口建立对应关系。

应变测量导线利用应变测点编号、电阻应变仪测量端口与二维码标记的对应关系，可以由结构应变测点编号快速获得该处应变测量值、由电阻应变仪某测量端口及该端口所测得应变值获得该端口对应的应变测点编号。

本实用新型的实施方式可以分为三个步骤：

首先使用扫码枪按照电阻应变仪上所连接应变片端口号从小到大顺序依次读取连接导线上二维码标识。由此，利用扫码枪PC端控制软件可输出按端口号大小顺序排列的二维码标识信息。

然后使用扫码枪按照电阻应变仪上所连接应变测点号从小到大顺序依次读取连接导线上二维码标识。由此，利用扫码枪PC端控制软件可输出按测点号大小顺序排列的二维码标识信息。

最后根据应变测点编号与二维码的关系、电阻应变仪端口号与二维码的关系，经过处理，建立起应变测点编号、电阻应变仪测量端口号与二维码的关系数据库。

以上内容是结合优选技术方案对本实用新型所做的进一步详细说明，不能认定实用新型的具体实施仅限于这些说明。对本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型的构思的前提下，还可以做出简单的推演及替换，都应当视为本实用新型的保护范围。