[发明专利]一种水压式变形测试传感器

说明书

本发明公开了一种水压式变形测试传感器，包括主体钢壳，分别设置于所述主体钢壳左右两端的活塞构件和水压测试装置，以及紧密填充于所述活塞构件和水压测试装置之间的导压液，导压液内设置有空心胶球，活塞构件的左端设置有连接被测试件的连接件；主体钢壳的钢壳筒上设置定位环；活塞构件包括导向构件、连接杆和塞头，水压测试装置包括传感器固定座、压敏元件、测试电缆、保护壳和测温元件。本发明采用液压测试技术作为变形测试的表征手段，可用作位移传感器和应变计，可实现大量程、高精度的测试，实现相当好的耐用性，并能够通过数据采集设备实现高频率的采集。

技术领域

本发明属于变形测试技术领域，具体涉及一种水压式变形测试传感器。

背景技术

变形测试传感器在各行各业中被广泛应用，其共同特点为测试量程越大，其精密度越低，同时具备较大量程和高精度的变形测试传感器的价格较高。现有技术的测试的原理一般为，传感器变形带动内部元件变形，内部元件产生电压、电流、电阻或频率等电信号变化，通过电信号变化换算出测试的变形值，而其内部元件均较为精密，在被测物体变形突然出现剧烈变化或在受到撞击时，容易出现损坏问题。应变计也是变形测试传感器的一种，其被广泛应用于土木工程结构和混凝土的变形测试，主要分为差动电阻式应变计和振弦式应变计，其能够实现结构变形的准确测试，但其工作形式为静态工作，无法通过数据采集设备实现高频率的采集，无法满足一些即时性的事件预警，例如结构遭受强荷载产生严重变形，面临垮塌的风险时，在传统应变计的测试周期尚未达到时即已导致事故的发生。

因此，有必要开发一种高精度、大量程、长寿命的变形测试传感器，以解决以上问题。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的不足，提供一种水压式变形测试传感器。

本发明为解决上述技术问题所提供的技术方案为：

一种水压式变形测试传感器，包括主体钢壳，分别设置于所述主体钢壳左右两端的活塞构件和水压测试装置，以及紧密填充于所述活塞构件和水压测试装置之间的导压液，所述导压液内设置有若干个空心胶球，所述活塞构件的左端设置有连接被测试件的连接件；

所述主体钢壳包括钢壳筒和设置于钢壳筒内壁上的定位环，所述钢壳筒的两端开口；

所述活塞构件设置于钢壳筒的左端，并沿钢壳筒长度方向由左至右依次包括导向构件、连接杆和塞头，所述连接杆连接导向构件和塞头，所述导向构件11与所述钢壳筒的内壁之间紧密滑动配合，所述塞头与所述钢壳筒的内壁之间紧密滑动配合；所述定位环位于所述导向构件和塞头之间，所述连接件设置于所述导向构件的左端；

所述水压测试装置包括传感器固定座、压敏元件、测试电缆、保护壳和测温元件，所述传感器固定座包括安装部和固定部，所述安装部紧密插接于所述钢壳筒的内部，所述固定部卡接于所述钢壳筒右端的外部，所述安装部内开设有朝向左侧开口的线槽，所述保护壳安装于所述安装部的左端，并与所述钢壳筒的内壁紧密配合，所述保护壳右端内嵌接有所述压敏元件，所述保护壳与所述安装部紧密配合使压敏元件固定，并使压敏元件将所述线槽密封；所述保护壳内部开设传压槽，所述传压槽设于所述压敏元件的左侧，所述保护壳的左端开设连通所述传压槽的传压孔，所述导压液穿过传压孔，填充传压槽并与压敏元件相接触；测试端伸入导压液内部的测温元件穿过所述保护壳安装于传感器固定座的安装部上；所述测试电缆的电缆线连接所述压敏元件和测温元件，所述电缆线贯穿所述线槽，所述测试电缆贯穿传感器固定座至传感器的外部，所述测试电缆用于与与数据采集设备相连；

所述导压液包括水和防冻液，所述导压液的容氧值为零；

所述压敏元件的感应精度为0.10～0.01kPa。

进一步地，所述连接件为测试杆，所述测试杆沿所述钢壳筒长度方向设置，所述测试杆的左端连接被测试件外部。

更进一步地，所述被测试件为混凝土试件，测试传感器用于测试混凝土试件的收缩变形，测试传感器在自然状态下，所述塞头与定位环之间的距离为0。