一种位移传感器平行放置的三向测缝装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及工程测量领域，特别涉及一种位移传感器平行放置的三向测缝装 置。
【背景技术】
[0002] 钢筋混凝土结构的设计与施工过程中，会在结构上设置有变形缝与施工缝，而在 结构的使用过程中，又难免会产生裂缝。这些缝隙的变形特征，既是反应结构受力状态的重 要表征，也是评估结构健康状态的重要指标。准确地监测这些结构缝隙，对于结构的设计施 工和后期养护都有着十分重要的意义。
[0003] 现有技术中，专利文献CN2107634U公开了一种用于测量地质岩体裂缝位移变形的 三向测缝计，该实用新型通过在测缝的一边连接有三个相互垂直的的位移传感器，位移传 感器的另外一端连接到固定在测缝另一边的装配桶上，由此测量测点两侧的相对位移;专 利文献CN2594763Y公开了一种三方向互不影响的三向测缝计，由固定在趾板上的基架与三 个方向的位移计构成，用于测量大坝接缝的三向位移；专利文献CN204085407U公开了一种 限制测量自由度的三向测缝装置，由多段弯折的角板和千分尺组成，限制了测量的自由度， 确保了结果的唯一性。然而，在上述技术中，测量平面外方向的位移需要在该方向上设置一 个位移传感器，这一特性使得三向位移传感器的体积无法缩小。在隧道、桥梁等对通行要求 较高的监测环境中，过大的厚度极大地降低了传感器的适用性。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型的目的是为了解决现有技术的不足，提供一种位移传感器平行放置的 三向测缝装置，结构简单，能够方便地安装在对通行性要求较高的隧道及桥梁表面。
[0005] 本实用新型的目的是通过以下技术方案实现的：
[0006] 一种位移传感器平行放置的三向测缝装置，包括传感器固定架、三个位移传感器、 测座、三个接触面。
[0007] 在所述传感器固定架的侧面安装有第一固定板，所述三个位移传感器通过抱箍平 行固定在传感器固定架上，所述三个位移传感器的一端与第一固定板连接，另一端都安装 有测杆，在测杆上安装有球头螺栓。
[0008] 在所述测座的侧面安装有第二固定板，所述三个接触面并排设置在测座上，所述 三个接触面垂直的一侧与第二固定板连接。
[0009] 上述的一种位移传感器平行放置的三向测缝装置，其中，在所述传感器固定架和 测座上设置有螺栓孔，并通过螺栓孔在传感器固定架和测座上安装螺杆。
[0010] 上述的一种位移传感器平行放置的三向测缝装置，其中，所述位移传感器采用电 阻式、振弦式、差动式、容栅式或激光式的位移传感器。
[0011]上述的一种位移传感器平行放置的三向测缝装置，其中，所述三个接触面与测座 平面分别呈正面45°、90°与侧面45°夹角。
[0012] 由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下优点和积极效果：
[0013] 本实用新型结构简单，测量精度高，成本低，能够适用不同类型原理的位移传感 器，可用于测量结构施工缝、变形缝、裂缝等，适用于测量结构在施工过程中或者长期使用 状态下，结构缝两侧的单向、双向及三向相对位移;通过一次换算，使得三根位移传感器能 够平行地放置测量，从而使装置的体积大大减小，能够极大地提高对于不同使用环境的适 用性。
【附图说明】
[0014] 图1为本实用新型一种位移传感器平行放置的三向测缝装置的结构示意图；
[0015] 图2为本实用新型一种位移传感器平行放置的三向测缝装置的俯视图；
[0016] 图3为本实用新型一种位移传感器平行放置的三向测缝装置的侧视图；
[0017] 图4为本实用新型一种位移传感器平行放置的三向测缝装置的实施效果图。
[0018] 附图标记：
[0019] 1传感器固定架；
[0020] 2位移传感器；
[0021] 3 测杆；
[0022] 4球头螺栓；
[0023] 5 测座；
[0024] 6接触面；
[0025] 7 螺杆；
[0026] 8 抱箍；
[0027] 9第一固定板；
[0028] 10第二固定板。
【具体实施方式】
[0029] 下面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作详细介绍。
[0030] 请参见图1、图2、图3,本实用新型一种位移传感器平行放置的三向测缝装置，包括 传感器固定架1、三个位移传感器2、测座5、三个接触面6。在所述传感器固定架1和测座5上 设置有螺栓孔，并通过螺栓孔在传感器固定架1和测座5上安装螺杆7。
[0031] 在传感器固定架1的侧面安装有第一固定板9,传感器固定架1上设有三套抱箍8， 用于固定位移传感器2,三个位移传感器2平行设置在传感器固定架1上，三个位移传感器2 的一端与第一固定板9连接，另一端都安装有测杆3，。
[0032]在测座5的侧面安装有第二固定板10,三个接触面6并排设置在测座5上，三个接触 面6垂直的一侧与第二固定板10连接。
[0033] 位移传感器2可采用电阻式、振弦式、差动式、容栅式或激光式的位移传感器，在测 杆3顶端安装有球头螺栓4,球头螺栓4顶在接触面6中心，位移传感器2的测杆3在监测过程 中始终保持向外伸出的趋势，以使测缝在发生循环变形后，侧杆3顶端依然紧贴接触面6。 [0034]三个接触面6分别具有不同的倾角，与测座平面分别呈正面45°、90°与侧面45°夹 角，本实用新型采用如下方法测量结构缝三向相对位移：
[0035]在本实用新型安装前，首先在结构两侧以变形缝为参照线，平行放置传感器固定 架1和测座5,并使用钻头在测缝的两侧打螺栓孔。将测座5与测座5的螺杆7插入螺栓孔，再 将传感器固定架1与传感器固定架1上的螺杆7插入螺栓孔，进行微调固定。将位移传感器2 放入抱箍8并固定，使位移传感器2的测杆3伸出，分别顶在三个接触面6上，并开始检测。 [0036]请参见图4,设顶在正面45°倾斜接触面上的位移传感器的测量变化量为a，顶在垂 直接触面上的位移传感器的测量变化量为b，顶在侧面45°倾斜接触面上的位移传感器测量 变化量为c;测缝两边的在三个方向上的实际变形量为x，y，z。由此，可以得到上述变量与参 数的方程组：
[0038]求解该方程组，可以得到测缝两边的三向相对位移表达式：
[0040] 由于采用上述技术方案，本实用新型具有以下优点和积极效果：
[0041] 本实用新型结构简单，测量精度高，成本低，能够适用不同类型原理的位移传感 器，可用于测量结构施工缝、变形缝、裂缝等，适用于测量结构在施工过程中或者长期使用 状态下，结构缝两侧的单向、双向及三向相对位移;通过一次换算，使得三根位移传感器能 够平行地放置测量，从而使装置的体积大大减小，能够极大地提高对于不同使用环境的适 用性。
[0042] 以上所述的实施例仅用于说明本专利的技术思想及特点，其目的在于使本领域内 的技术人员能够了解本专利的内容并据以实施，不能仅以本实施例来限定本专利的专利范 围，即凡依本专利所揭示的精神所作的同等变化或修饰，仍落在本专利的专利范围内。
【主权项】
1. 一种位移传感器平行放置的三向测缝装置，其特征在于，包括传感器固定架（1)、三 个位移传感器(2)、测座(5)、三个接触面(6); 在所述传感器固定架（1)的侧面安装有第一固定板(9)，所述三个位移传感器(2)通过 抱箍(8)平行固定在传感器固定架（1)上，所述三个位移传感器(2)的一端与第一固定板(9) 连接，另一端都安装有测杆(3)，在测杆(3)上安装有球头螺栓(4); 在所述测座（5)的侧面安装有第二固定板（10)，所述三个接触面(6)并排设置在测座 (5)上，所述三个接触面(6)垂直的一侧与第二固定板(10)连接。2. 根据权利要求1所述的一种位移传感器平行放置的三向测缝装置，其特征在于，在所 述传感器固定架（1)和测座(5)上设置有螺栓孔，并通过螺栓孔在传感器固定架（1)和测座 (5)上安装螺杆(7)。3. 根据权利要求1所述的一种位移传感器平行放置的三向测缝装置，其特征在于，所述 位移传感器(2)采用电阻式、振弦式、差动式、容栅式或激光式的位移传感器。4. 根据权利要求1所述的一种位移传感器平行放置的三向测缝装置，其特征在于，所述 三个接触面(6)与测座平面分别呈正面45°、90°与侧面45°夹角。
【专利摘要】一种位移传感器平行放置的三向测缝装置，包括传感器固定架、三个位移传感器、测座、三个接触面。在所述传感器固定架的侧面安装有第一固定板，所述三个位移传感器通过抱箍平行固定在传感器固定架上，所述三个位移传感器的一端与第一固定板连接；在所述测座的侧面安装有第二固定板，所述三个接触面并排设置在测座上，所述三个接触面垂直的一侧与第二固定板连接。本实用新型结构简单，测量精度高，成本低，适应性高，可用于测量结构施工缝、变形缝、裂缝等，适用于测量结构在施工过程中或者长期使用状态下，结构缝两侧的单向、双向及三向相对位移。
【IPC分类】G01B21/16
【公开号】CN205246041
【申请号】CN201521004533
【发明人】段创峰, 戴子枢, 顾沉颖, 熊诚, 巴雅吉呼, 何晓, 闫鹏程, 程雨婷
【申请人】上海市地下空间设计研究总院有限公司
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年12月4日