[发明专利]测力传感器及用于测量预应力锚索和桥梁支座受力的方法

权利要求书

1.一种测力传感器，其特征在于：该传感器包括由带空腔的刚性储液承压体和装在刚性储液承压体空腔中的惰性液体组成的复合弹性体，油嘴座固定在刚性储液承压体上，一端开孔与惰性液体相通，油嘴座另一端直接或间接地安装一个能将液压变化转换成电信号变化的测量元件，该测量元件与外接测量电路相连通。

2.根据权利要求1所述一种测力传感器，其特征在于：油嘴座(5)通过连接管(6)与截止阀(7)相连，截止阀(7)上装有测量元件，测量元件外接一测量电路，截止阀(7)内有一两端带有锥形密封杆的截止阀杆(10)，其一端套有定位弹簧(8)，截止阀(7)的另一端连有带内螺纹的顶杆连接套(11)，其内装有一带弹簧(12)的顶杆装置(13)。

3.根据权利要求1或2所述一种测力传感器，其特征在于：所述带空腔的刚性储液承压体是适用于预应力锚索监测用的带空腔的圆环形承压环(1)，在储液承压环(1)上连接有一导力板(2)。

4.根据权利要求1或2所述一种测力传感器，其特征在于：所述带空腔的刚性储液承压体是适用于桥梁支座监测用的带空腔的扁圆柱体或横截面为四边形或六边形的扁形柱体。

5.根据权利要求3所述一种测力传感器，其特征在于：装在带空腔的刚性储液承压体内腔中的惰性液体(3)是硅油或添加了SAB-1稳定剂的硅油，所述的SAB-1稳定剂是一种硅油稳定剂，它是由二官能团和单官能团有机硅单体经水解缩聚而得的油状物。

6.根据权利要求4所述一种测力传感器，其特征在于：装在带空腔的刚性储液承压体内腔中的惰性液体(3)是硅油或添加了SAB-1稳定剂的硅油，所述的SAB-1稳定剂是一种硅油稳定剂，它是由二官能团和单官能团有机硅单体经水解缩聚而得的油状物。

7.根据权利要求5所述一种测力传感器，其特征在于：所述能将液压变化转换成电信号变化的测量元件是液压变送器(9)。

8.根据权利要求6所述一种测力传感器，其特征在于：所述能将液压变化转换成电信号变化的测量元件是液压变送器(9)。

9.根据权利要求8所述一种测力传感器，其特征在于：制造复合弹性体的带空腔的刚性储液承压体的材料是一种耐腐蚀的金属-合金钢或不锈钢。

10.一种测量预应力锚索和桥梁支座受力的方法，其特征在于：采用权利要求1至权利要求9中任意一项所述的测力传感器，使外力的一部分由复合弹性体中的刚性储液承压体承受，另一部分由复合弹性体中的惰性液体来承受，测量电路通过测量元件送出的电信号测量惰性液体液压的变化，利用计算方程；Y＝AX²+BX-C算出或查表得出传感器所受外力的大小；

上式中：Y表示预应力锚索和桥梁支座监测压力、单位KN，

X表示电流或电压值、单位mA或mV；

A、B、C是常数，不同规格的传感器在不同工作条件下，A、B、C数值不同，应根据标定数据进行计算。

11.根据权利要求10所述的一种测量预应力锚索和桥梁支座受力的方法，其特征在于：上述计算方程：Y＝AX²+BX-C中的常数A、B、C的计算方法是：将标定数据拟合成标定曲线，同时得到曲线方程；即：在试验室利用精密的液压机对传感器进行“压力——电信号电流或电压”标定，得到至少六组一一对应的“压力——电信号的数值，压力、单位KN，电信号以电流或电压表示，单位mA或mV”，利用计算机工具，将标定数据拟合成标定曲线，同时得到曲线方程；从而计算出A、B、C的基本数值，再通过拟合曲线修正。