[发明专利]一种大坝应力应变检测仪

说明书

技术领域

本发明涉及岩土工程安全监测领域，特别是一种大坝应力应变检测仪。

背景技术

水库大坝的安全检测是保证水库大坝的一种重要方式，一般是在坝体内部选择监测点，然后布置观测仪器进行监测。很多的大堤和水库大坝位于不稳定的砂砾石上，这些堤坝在高水头作用下可能发生内部管涌侵蚀，会改变土体的渗透性、强度和应力变形关系，严重时威胁堤坝的安全。

因此，需要一种能监测长度较大的大坝内部变形的监测仪器。

发明内容

本发明的目的是提出一种能监测长度较大的大坝内部变形的监测仪器，适于大型水库大坝内部的变形监测。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：

本发明提供的大坝应力应变检测仪，包括箱体和设置于大坝上的应变检测腔；所述应变检测腔内设置有刚性结构物；所述刚性结构物上设置有应变传感器和激励杆；所述激励杆通过包覆管道向外延伸至大坝外部；所述应变传感器通过信号线向外延伸至大坝外部；所述应变传感器将采集的信号输入到设置于大坝外部的信号分析仪中。

进一步，还包括激励锤，所述激励锤作用于激励杆以产生激励信号。

进一步，所述应变传感器采用电阻应变片；所述电阻应变片按照四线接法连接。

进一步，所述四线接法连接具体连接方式如下：

所述电阻应变片一端通过电阻r1与电阻R4一端连接；所述电阻R4的另一端通过电阻r3与电阻应变片的另一端连接；所述电阻应变片的另一端还通过电阻r2与串联的电阻R2和电阻R3连接；所述电阻r1与电阻R4连接公共点与电阻R2和电阻R3连接公共点作为输出端；所述输出端的输出信号输送到处理器。

进一步，所述应变传感器包括三个电阻应变片，所述三个电阻应变片按照三角形分布于应变板上；所述三个应变传感器采用四线接法连接方式分别与处理器连接。

由于采用了上述技术方案，本发明具有如下的优点：

本发明提供的大坝应力应变检测仪中的三个电阻应变片采用四线接法连接方式进行连接；有效降低和消除由于导线电阻、接触电阻等带来的应变测试误差。有利于大坝应力检测，具有操作简单、抗干扰能力强、测量数据准确等优点。

本发明的其他优点、目标和特征在某种程度上将在随后的说明书中进行阐述，并且在某种程度上，基于对下文的考察研究对本领域技术人员而言将是显而易见的，或者可以从本发明的实践中得到教导。本发明的目标和其他优点可以通过下面的说明书来实现和获得。

附图说明

本发明的附图说明如下。

图1为本发明的大坝应力应变检测仪图。

图2为本发明的四线连接电路图。

图中：1为应变检测腔、2为刚性结构物、3为应变传感器、4为激励杆、5为信号线。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图所示，本实施例提供的大坝应力应变检测仪，包括箱体和设置于大坝上的应变检测腔1；所述应变检测腔1内设置有刚性结构物2；所述刚性结构物2上设置有应变传感器3和激励杆4；所述激励杆4通过包覆管道向外延伸至大坝外部；所述应变传感器通过信号线5向外延伸至大坝外部；所述应变传感器将采集的信号输入到设置于大坝外部的信号分析仪中。

还包括激励锤，所述激励锤作用于激励杆以产生激励信号。

所述应变传感器采用电阻应变片；所述电阻应变片按照四线接法连接。

所述四线接法连接具体连接方式如下：所述电阻应变片一端通过电阻r1与电阻R4一端连接；所述电阻R4的另一端通过电阻r3与电阻应变片的另一端连接；所述电阻应变片的另一端还通过电阻r2与串联的电阻R2和电阻R3连接；所述电阻r1与电阻R4连接公共点与电阻R2和电阻R3连接公共点作为输出端；所述输出端的输出信号输送到处理器。所述应变传感器包括三个电阻应变片，所述三个电阻应变片按照三角形分布于刚性结构物上；所述三个应变传感器采用四线接法连接方式分别与处理器连接。

本实施例的应变检测腔作为测量埋设点设置于大坝上，同时可兼测埋设点的温度。

当将刚性结构物设置于应变检测腔内是，由于受力或因温度变化使得刚性结构物发生伸缩变形时，与结构物刚性固连的应变传感器产生同步变形，通过信号线将变形信号传输到大坝外部的信号分析仪中。同时可采用激励锤作用于刚性结构物上，获取刚性结构物上产生的激励信号，此信号经电缆传输至信号分析仪中，即可测出被测结构物的线性改变量。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的保护范围当中。