[发明专利]一种微型振弦式应变计

说明书

本发明公开了一种微型振弦式应变计，包括承载体和测量装置，测量装置固定设置在承载体上，测量装置关于承载体对称分布。测量装置包括线圈、磁钢和封装树脂，线圈套设在磁钢上，磁钢和封装树脂封装在封装树脂中，封装树脂固定连接保护管，线圈、磁钢和封装树脂关于保护管对称分布。本发明两侧端头采用适合贴片固定或焊接固定的结构，整体外径更小，钢弦封装在保护壳体内，降低了应变计测量标距使测量场合更广；本发明有调节测值的结构功能，可应用于不同拉压应变要求的场合；改进后的端头使本发明更加适用于表面式或贴片式应变计场合：本发明将测量装置的结构做的更加紧凑使得磁场强度更加集中，微型振弦式应变计具有更加优异的性能和信号强度。

技术领域

本发明涉及一种微型振弦式应变计，属于应变计技术领域。

背景技术

振弦式应变计主要用于监测岩土工程和其他混凝土建筑物的应变，既适用于长期埋设在建筑物的内部，测量结构物内部的应变，也可安装在待测物体的表面，监测物体的应变状态，如钢管、钢筋、桥梁、建筑物表面等。是工程施工常用的传感器之一。但是基于其测量原理，且常常安装在野外环境，长期安装使用环境较为恶劣，对仪器的长期稳定性、可靠性、防水性能等要求较高。

目前，国内外振弦式应变计主要结构形式基本可分为以下部件组成：法兰11、保护外壳12、测量装置13、封装电缆14，钢弦15，如图1和图2所示，钢弦15张紧于保护外壳12的内部，固定到两侧法兰11上，测量装置13放置在保护外壳12的外部，测量装置13采用封装方式密封并用于对钢弦激振和检测钢弦自振频率；电缆14与测量装置13连接，用于传递激振信号以及传输钢弦的自振频率。

从上述振弦式应变计的结构及测量原理可以看出，现有振弦式应变计存在如下不足：

（1）现有振弦式应变计外形结构尺寸普遍偏大：由于现有振弦式应变计基本采用敏感部件和测量部件分离的结构，测量部件自身结构尺寸偏大，为保证敏感部件与测量部件能完成组装配合测量，敏感部件结构尺寸需要加大，有时甚至需要将测量部件完全封装在保护壳体内，这样势必导致应变计的结构尺寸会进一步加大。此外，为保证应变计预埋入建筑物内部，两侧法兰盘能可靠的固定在被测结构物上，也需要尽量加大应变计两侧法兰的尺寸，因此，现有振弦式应变计结构尺寸普遍偏大；

（2）现有振弦式应变计无法做表面贴片式应变计或在狭小空间内使用：现有振弦式应变计的两侧法兰盘偏大且法兰盘基本为圆形的结构，此外应变计整体结构尺寸偏大，无法做表面贴片式应变计使用，更不能使用在狭小的空间环境中安装，使用范围受到了限制；

（3）现有振弦式应变计测量装置相对较大：现有振弦式应变计常常采用测量装置与敏感部件分体的结构，测量装置的结构尺寸相对较大，整体结构不够紧凑，无法应用到微型的振弦式应变计当中。；

（4）现有振弦式应变计灵敏度偏低，不适应小量程、高精度测量场合：现有振弦式应变计测量标距较大，整体结构尺寸偏大，钢弦长度无法变短，敏感部件感知应变的灵敏度整体偏低，不适应高精度测量场合，且因现有测量标距较大，在标距小，量程小的环境中无法安装使用。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供一种整体封装，包括适用于贴片式应变计及表面焊接固定的端头结构，微型振弦式应变计。

为达到上述目的，本发明提供一种微型振弦式应变计，包括承载体和测量装置，所述测量装置固定设置在所述承载体上，所述测量装置关于所述承载体对称分布。

优先地，所述承载体包括两个端头、保护管，两个所述端头对称固定设置在所述保护管两端。

优先地，所述测量装置包括线圈、磁钢和封装树脂，所述线圈套设在所述磁钢上，所述磁钢和所述封装树脂封装在封装树脂中，所述封装树脂固定连接所述保护管，所述线圈、所述磁钢和所述封装树脂关于所述保护管对称分布。