[发明专利]一种隧道地层土压检测传感器及施工方法

权利要求书

1.一种隧道地层土压检测传感器，其特征是：包括安装固定套（1）、膨胀管组件（2）、传感器组件（3），膨胀管组件（2）固定设置在安装固定套（1）的内孔中，传感器组件（3）固定设置在膨胀管组件（2）上部；膨胀管组件（2）设置有膨胀管（2.2），土压检测传感器施工时，膨胀管（2.2）设置在隧道环片（4）外侧的隧道外地层（5）中，膨胀管（2.2）内充有高压的工作介质油而发生膨胀，膨胀管（2.2）内的工作介质油连通至传感器组件（3）；土压检测传感器工作时，隧道外地层（5）的压力发生变化导致作用在膨胀管（2.2）外壁的压力发生变化，使膨胀管（2.2）内的工作介质油压力相应产生变化，工作介质油压力的变化传递至传感器组件（3），输出压力变化信号；

安装固定套（1）为圆管状，内孔上部设有螺纹；

膨胀管组件（2）包括膨胀管套（2.1）、膨胀管（2.2）、充油阀体（2.3）、充油阀帽（2.4）、充油阀芯（2.5）、弹簧（2.6）；膨胀管套（2.1）中间设有贯穿的台阶孔，膨胀管套（2.1）上部设有内、外螺纹；膨胀管（2.2）为一端封闭的细长管，其设置在膨胀管套（2.1）台阶孔的小孔中，上端与膨胀管套（2.1）焊接连接；充油阀体（2.3）为短圆环状，下部设有圆锥形密封孔，上部设有弹簧孔，充油阀体（2.3）设置在膨胀管套（2.1）台阶孔的大孔中；充油阀帽（2.4）为短圆环状，下部设有直径较大的弹簧孔，上部设有直径较小的阀芯孔，外圆设有螺纹，外圆上端设有对称的削扁，削扁底部与弹簧孔连通，充油阀帽（2.4）通诺螺纹固定设置在膨胀管套（2.1）台阶孔的大孔中，下端与充油阀体（2.3）上端抵触；充油阀芯（2.5）为细长杆，下部设有密封椎体，充油阀芯（2.5）设置在充油阀体（2.3）、充油阀帽（2.4）的孔中，下部密封椎体与充油阀体（2.3）下部的锥形密封孔配合密封，上部位于充油阀帽（2.4）的弹簧孔中的杆体上设有扁形的弹簧挡边；弹簧（2.6）设置在充油阀体（2.3）、充油阀帽（2.4）的弹簧孔中，弹簧（2.6）下端与充油阀体（2.3）弹簧孔底部抵触，弹簧（2.6）上端与充油阀芯（2.5）的弹簧挡边抵触；膨胀管组件（2）设置在安装固定套（1）的内孔中，通过螺纹固定连接。

2.根据权利要求1所述隧道地层土压检测传感器，其特征是：膨胀管（2.2）中充满工作介质油。

3.根据权利要求2所述隧道地层土压检测传感器，其特征是：传感器组件（3）组件包括节流器（3.1）、应变体（3.2）、端盖（3.3）、PCB板（3.4）、应变传感器（3.5）；节流器（3.1）为厚圆饼状，圆饼中部设有若干节流孔（3.1.1），下部设有空腔，空腔底部设有顶头（3.1.2），空腔内壁设有内螺纹，上部设有台阶面，台阶外圆周面设有外螺纹；应变体（3.2）为厚圆饼状，下部设有空腔，空腔内壁设有内螺纹，空腔底部设有压力油腔，应变体（3.2）设置在节流器（3.1）上部，通过螺纹固定连接；应变传感器（3.5）固定设置在应变体（3.2）上部；PCB板（3.4）固定设置在端盖（3.3）内部，端盖（3.3）与应变体（3.2）固定连接；应变传感器（3.5）与PCB板（3.4）电性连接；传感器组件（3）设置在膨胀管组件（2）上部，通过螺纹固定连接，节流器（3.1）的顶头（3.1.2）与充油阀芯（2.5）的顶部抵触接触。

4.根据权利要求3所述隧道地层土压检测传感器，其特征是：应变体（3.2）的压力油腔中充满工作介质油。