桥梁有效预应力检测仪辅助装置的制作方法

本发明属于桥梁有效预应力检测技术领域，具体涉及一种桥梁有效预应力检测仪辅助装置。

背景技术

桥梁预应力张拉检测工作是保证桥梁质量的重要一环。目前，桥梁预应力张拉检测现场施工仍主要采用人工测量、人工读数与人工控制的方法。桥梁预应力张拉参数的获取都是靠人眼观察得来，因此预应力张拉的精度受人工影响较大。

技术实现要素：

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种桥梁有效预应力检测仪辅助装置，可有效解决上述问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种桥梁有效预应力检测仪辅助装置，包括位移传感器工装(100)和前卡式千斤顶(200)；

所述前卡式千斤顶(200)包括固定底座(201)以及可相对于所述固定底座(201)进行伸缩的活动爪(202)；所述固定底座(201)的表面开设第一组螺纹孔(203)和第二组螺纹孔(204)；所述活动爪(202)的末端开设弧形槽(205)；

所述位移传感器工装(100)包括直线位移传感器(101)、位移传感器固定部位组件(102)、外保护套筒(103)、内保护套筒(104)、位移传感器伸缩部位组件(105)、位移限位板(106)、第一抱环(107)和第二抱环(108)；

其中，所述直线位移传感器(101)的一端具有固定连杆(1011)和采集线缆(1012)；所述固定连杆(1011)的末端具有外螺纹；所述直线位移传感器(101)的另一端具有伸缩连杆(1013)，所述伸缩连杆(1013)的末端具有外螺纹；

所述位移传感器固定部位组件(102)包括夹片(1021)、第一螺帽(1022)、第二螺帽(1023)、第一螺杆(1024)、第二螺杆(1025)和航空插头(1026)；所述夹片(1021)开设有四个通孔，分别为位于中心的第一通孔(a1)、位于第一通孔(a1)侧面的第二通孔(a2)、位于第一通孔(a1)相对的两侧的第三通孔(a3)和第四通孔(a4)；所述夹片(1021)的第一通孔(a1)套于所述固定连杆(1011)上，并在所述第一通孔(a1)的两侧各设置所述第一螺帽(1022)和所述第二螺帽(1023)，进而将所述夹片(1021)固定于所述固定连杆(1011)上；所述采集线缆(1012)的末端穿过所述第二通孔(a2)后，与所述航空插头(1026)的正负极接线柱(c1)电性连接；所述第一螺杆(1024)的一端与所述夹片(1021)的第三通孔(a3)螺栓固定，所述第一螺杆(1024)的另一端与所述航空插头(1026)螺栓固定；所述第二螺杆(1025)的一端与所述夹片(1021)的第四通孔(a4)螺栓固定，所述第二螺杆(1025)的另一端与所述航空插头(1026)螺栓固定，进而将所述航空插头(1026)固定于所述夹片(1021)的外侧；

此外，所述夹片(1021)和所述航空插头(1026)的外周具有外螺纹，所述外保护套筒(103)套于所述直线位移传感器(101)的外部，所述外保护套筒(103)具有内螺纹，进而使所述外保护套筒(103)的一端分别与所述夹片(1021)的外螺纹和所述航空插头(1026)的外螺纹螺纹连接固定；

所述位移传感器伸缩部位组件(105)包括连接螺帽(1051)；所述连接螺帽(1051)的外端具有第一内螺纹孔(b1)，所述连接螺帽(1051)的内端具有第二内螺纹孔(b2)，所述连接螺帽(1051)的内端的外部具有外螺纹(b3)；所述内保护套筒(104)的外端具有内螺纹；所述内保护套筒(104)套于所述伸缩连杆(1013)的外部，并且，使所述连接螺帽(1051)的第二内螺纹孔(b2)与所述伸缩连杆(1013)的外螺纹螺纹连接固定；再使所述内保护套筒(104)的内螺纹与所述连接螺帽(1051)的外螺纹(b3)螺纹连接固定，进而实现所述内保护套筒(104)与所述连接螺帽(1051)的连接固定；所述位移限位板(106)具有内螺纹孔，所述位移限位板(106)的内螺纹孔通过螺栓与所述连接螺帽(1051)的第一内螺纹孔(b1)连接固定；

所述外保护套筒(103)的外部固定安装所述第一抱环(107)和所述第二抱环(108)；

所述位移限位板(106)卡于所述活动爪(202)的弧形槽(205)上面，所述第一抱环(107)通过螺栓与所述固定底座(201)的第一组螺纹孔(203)连接固定；所述第二抱环(108)通过螺栓与所述固定底座(201)的第二组螺纹孔(204)连接固定；进而使所述位移传感器工装(100)的固定端与所述前卡式千斤顶(200)的固定底座(201)连接固定，使所述位移传感器工装(100)的活动端与所述前卡式千斤顶(200)的活动爪(202)连接固定。

优选的，所述航空插头(1026)的外侧具有航空插头母头(c2)。

本发明提供的桥梁有效预应力检测仪辅助装置具有以下优点：

(1)结构巧妙，实现了固定直线位移传感器、保护直线位移传感器以及准确获取位移值的目的。

(2)直线位移传感器101和和航空插头1026装配到一起，再套入外保护套筒保护，可以保护直线位移传感器101与航空插头1026接线不被拧断。

(3)连接螺帽1051的设计使直线位移传感器101、内保护套筒104及位移限位板106三者之间的连接，使直线位移传感器101能随千斤顶的伸缩运动。

(4)整个装置均采用螺纹连接装配，不需要焊接工序，装配过程简单。

附图说明

图1为本发明提供的位移传感器工装的结构示意图；

图2为直线位移传感器的结构示意图；

图3为直线位移传感器和夹片组装后的立体图；

图4为直线位移传感器和夹片组装后的侧视图；

图5为直线位移传感器和夹片组装后在夹片正面的立体图；

图6为直线位移传感器和夹片组装后在夹片背面的立体图；

图7为夹片的立体图；

图8为第一螺帽的立体图；

图9为直线位移传感器和位移传感器固定部位组件组装后的立体图；

图10为直线位移传感器和位移传感器固定部位组件组装后的局部放大图；

图11为航空插头的背面立体图；

图12为航空插头的正面立体图；

图13为第一螺杆的立体图；

图14为外保护套筒的立体图；

图15为外保护套筒和位移传感器固定部位组件组装后的立体图；

图16为位移传感器伸缩部位组件和直线位移传感器组装后的立体图；

图17为连接螺帽的背面图；

图18为连接螺帽的正面图；

图19为内保护套筒的立体图；

图20为位移限位板和连接螺帽组装后的立体图；

图21为位移限位板和连接螺帽组装后的侧视图；

图22为前卡式千斤顶的结构图。

具体实施方式

为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

本发明提供一种桥梁有效预应力检测仪辅助装置，属于桥梁无损检测技术领域，主要设计构思为：将位移传感器工装100和前卡式千斤顶200装配到一起，并使位移传感器工装100的伸缩部位组件与前卡式千斤顶200的活动爪202固定，将位移传感器工装100的固定部位组件与前卡式千斤顶200的固定端固定，因此，在进行桥梁预应力张拉时，一方面，通过前卡式千斤顶200提供张拉力并进行张拉过程，同时通过位移传感器工装100测量张拉伸长量，从而得到张拉伸长量和张拉力的对应关系数据，通过对获取的数据进行分析得到精确的检测结果。因此，方便检测桥梁预应力张拉施工，提高预应力张拉的测量准确度，降低桥梁的安全隐患。

参考图1-图22，桥梁有效预应力检测仪辅助装置包括位移传感器工装100和前卡式千斤顶200；

(一)前卡式千斤顶

如图22，为前卡式千斤顶的结构图，前卡式千斤顶200包括固定底座201以及可相对于固定底座201进行伸缩的活动爪202；固定底座201的表面开设第一组螺纹孔203和第二组螺纹孔204；活动爪202的末端开设弧形槽205。

(二)位移传感器工装

位移传感器工装包括直线位移传感器101及相关的组件，能够使直线位移传感器101的伸缩连杆1013可伸缩，并将伸缩连杆1013机械位移转换成与之成线性相关的电流模拟量输出。通过相关的组件，实现保护直线位移传感器101、方便装配到前卡式千斤顶、装配简单以及能够准确获取位移数据的效果。

具体的，参考图1，为位移传感器工装的结构示意图；位移传感器工装100包括直线位移传感器101、位移传感器固定部位组件102、外保护套筒103、内保护套筒104、位移传感器伸缩部位组件105、位移限位板106、第一抱环107和第二抱环108。

(1)直线位移传感器101

如图2所示，为直线位移传感器的结构示意图；直线位移传感器101的一端具有固定连杆1011和采集线缆1012；固定连杆1011的末端具有外螺纹；直线位移传感器101的另一端具有伸缩连杆1013，伸缩连杆1013的末端具有外螺纹。

伸缩连杆1013是可以拉伸的，随着拉伸长度的变化，采集线缆1012在连接24v直流电的前提下输出4-20ma的电流，所对应的就是直线位移传感器101的长度模拟量。通过获取位移电流模拟量，经过数据采集器模数转换后得到数字量值，在上位机软件中分析从而得到位移值。

(2)位移传感器固定部位组件

如图3-图15所示，位移传感器固定部位组件102包括夹片1021、第一螺帽1022、第二螺帽1023、第一螺杆1024、第二螺杆1025和航空插头1026；

如图7所示，夹片1021开设有四个通孔，分别为位于中心的第一通孔a1、位于第一通孔a1侧面的第二通孔a2、位于第一通孔a1相对的两侧的第三通孔a3和第四通孔a4；

如图3-图6所示，夹片1021的第一通孔a1套于固定连杆1011上，并在第一通孔a1的两侧各设置第一螺帽1022和第二螺帽1023，如图8所示，为第一螺帽的立体图；进而将夹片1021固定于固定连杆1011上；

如图9-图10所示，采集线缆1012的末端穿过第二通孔a2后，与航空插头1026的正负极接线柱c1电性连接；如图13所示，为第一螺杆1024的结构图，第一螺杆1024的一端与夹片1021的第三通孔a3螺栓固定，第一螺杆1024的另一端与航空插头1026螺栓固定；第二螺杆1025的一端与夹片1021的第四通孔a4螺栓固定，第二螺杆1025的另一端与航空插头1026螺栓固定，图11-图12为航空插头1026的立体力，进而将航空插头1026固定于夹片1021的外侧；航空插头1026的外侧具有航空插头母头c2。

此外，夹片1021和航空插头1026的外周具有外螺纹，外保护套筒103套于直线位移传感器101的外部，外保护套筒103具有内螺纹，进而使外保护套筒103的一端分别与夹片1021的外螺纹和航空插头1026的外螺纹螺纹连接固定；如图14所示，为外保护套筒103的结构图；如图15所示，为外保护套筒和位移传感器固定部位组件组装后的立体图；

本发明将直线位移传感器101和和航空插头1026装配到一起，并通过外保护套筒保护，通过航空插头1026实现对直线位移传感器101采集到的位移模拟电流的采集。其装配过程如下：

1)将夹片1021的第一通孔a1套入直线位移传感器的固定连杆1011上面，由于直线位移传感器的的固定连杆1011具有外螺纹，因此，通过第一螺帽1022和第二螺帽1023将夹片1021固定于固定连杆1011上面；

将直线位移传感器的采集线缆1012穿过夹片1021的第二通孔a2；本步骤装配形成图4所示结构。

2)再采用第一螺杆1024和第二螺杆1025，实现夹片1021和航空插头1026之间的连接固定，再将直线位移传感器的采集线缆1012电性连接到航空插头1026的正负极接线柱。形成图9所示结构。

通过上述这种连接方式，使直线位移传感器的固定连杆1011、夹片1021和航空插头1026形成一个整体。然后，当将这个整体旋进外保护套筒103中时，可以保证直线位移传感器与航空插头的连线不会扭在一起，造成线路问题。

3)由于夹片1021和航空插头1026的外缘具有外螺纹，而外保护套筒103在对应位置具有内螺纹，因此，通过螺纹连接方式，将外保护套筒103套于夹片1021和航空插头1026的外部并连接固定，形成图15所示结构。

(3)位移传感器伸缩部位组件105

位移传感器伸缩部位组件105包括连接螺帽1051；如图17和图18所示，分别为连接螺帽的背面图和连接螺帽的正面图；连接螺帽1051的外端具有第一内螺纹孔b1，连接螺帽1051的内端具有第二内螺纹孔b2，连接螺帽1051的内端的外部具有外螺纹b3；此部件是位移传感器伸缩部位组件105的关键。

如图19所示，为内保护套筒104的结构图；内保护套筒104的外端具有内螺纹；内保护套筒104套于伸缩连杆1013的外部，并且，使连接螺帽1051的第二内螺纹孔b2与伸缩连杆1013的外螺纹螺纹连接固定，形成图16所示结构；再使内保护套筒104的内螺纹与连接螺帽1051的外螺纹b3螺纹连接固定，进而实现内保护套筒104与连接螺帽1051的连接固定；

位移限位板106具有内螺纹孔，位移限位板106的内螺纹孔通过螺栓与连接螺帽1051的第一内螺纹孔b1连接固定，形成图20和图21所示结构。

位移传感器伸缩部位组件105的装配过程如下：

1)将内保护套筒104套于伸缩连杆1013的外部，再将连接螺帽1051装配到伸缩连杆1013的端部，即：使连接螺帽1051的第二内螺纹孔b2与伸缩连杆1013的外螺纹螺纹连接固定，形成图16所示结构；

2)内保护套筒104的端部具有内螺纹，将其与连接螺帽1051的外螺纹b3螺纹连接固定；

3)再使位移限位板106的内螺纹孔通过螺栓与连接螺帽1051的第一内螺纹孔b1连接固定，形成图20和图21所示结构。

(三)位移传感器工装100和前卡式千斤顶200之间的装配

如图1和图22所示，外保护套筒103的外部固定安装第一抱环107和第二抱环108；

位移限位板106具有弧形卡环，将位移限位板106卡于活动爪202的弧形槽205上面，第一抱环107通过螺栓与固定底座201的第一组螺纹孔203连接固定；第二抱环108通过螺栓与固定底座201的第二组螺纹孔204连接固定；进而使位移传感器工装100的固定端与前卡式千斤顶200的固定底座201连接固定，使位移传感器工装100的活动端与前卡式千斤顶200的活动爪202连接固定。

因此，当前卡式千斤顶200伸缩时，拉动位移传感器工装100的活动端伸缩。

本发明对前卡式千斤顶200进行了一定的改进，实现了位移传感器工装100和前卡式千斤顶200之间的装配，当千斤顶伸缩时，位移传感器工装100的活动端同步伸缩，并通过航空插头1026输出传感器模拟电流，获取位移传感器伸长量。本发明具有以下优点：

(1)结构巧妙，实现了固定直线位移传感器、保护直线位移传感器以及准确获取位移值的目的。

(2)直线位移传感器101和和航空插头1026装配到一起，再套入外保护套筒保护，可以保护直线位移传感器101与航空插头1026接线不被拧断。

(3)连接螺帽1051的设计使直线位移传感器101、内保护套筒104及位移限位板106三者之间的连接，使直线位移传感器101能随千斤顶的伸缩运动。

(4)整个装置均采用螺纹连接装配，不需要焊接工序，装配过程简单。

本发明对检测预应力张拉施工过程所关注的张拉伸长量，设计一套固定位移传感器及能够伸缩的结构类装置，使得所获取的张拉伸长量参数更加精确且智能化，确保检测桥梁预应力张拉施工质量符合设计和规范要求。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视本发明的保护范围。