專利名稱:一種組合式多點撓度計的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及撓度計,具體為一種組合式多點撓度計。
背景技術(shù):
目前,橋梁荷載試驗中有一項重要內(nèi)容就是結(jié)構(gòu)在荷載作用下的變形(撓度)測量,反映結(jié)構(gòu)的剛度特性。橋梁進行撓度測試有以下方法1.水準儀法或全站儀法。其原理是在結(jié)構(gòu)體上預(yù)先布置若干固定測點,將其中一點置于結(jié)構(gòu)的某不動點或另置一點在結(jié)構(gòu)外的不變形點上,然后根據(jù)水準測量原理,在每次加載后用塔尺測量各點的標高變化值,用于推算結(jié)構(gòu)在荷載作用下的撓度。優(yōu)點是可以進行多點測量,不需要在橋下安裝基座等,設(shè)備攜帶量少,費用較低。缺點是測量精度低,一般只能精確到mm(測微計聯(lián)合精度可提高到0. Imm),且測量可視度與精度受環(huán)境溫度、濕度的影響、儀器水平的影響,測量結(jié)果還受到立尺點的精確性影響。點多時測試速度慢,對于精度要求高的結(jié)構(gòu)不適用。2.接觸式位移計法接觸式位移計如百分表(千分表)、拉線位移計,滑線變阻式位移計。位移計測量位移精度很高準,可以達到0.01-0. OOlmm0儀器設(shè)備體積亦小,攜帶方便,費用底。各種接觸式位移計測量原理不同,但測量方式相似,主要是量測測點和固定參考點之間的距離的變化。用于橋梁撓度測量,則需要在橋梁結(jié)構(gòu)上選擇一測點,并在橋梁測點正下方地面上布置一個固定參考點,測量兩點的相對位移即是測點的撓度值。但是有些橋梁是跨水跨線結(jié)構(gòu)物,為位移計搭建支架耗費金錢和時間,甚至不可能。因此此類位移計不能很好的適應(yīng)于跨水橋梁結(jié)構(gòu)的撓度高精度測量。3.非接觸式激光位移計,是一種帶信號處理器的光電裝置,它利用投影原理非接觸測量物體尺寸或者一個物體長度。測量方法是將位移計固定在某一不變的參考基點上, 然后將激光束射向結(jié)構(gòu)某特定測點,量測這兩點之間的相對光束距離的變化,有些激光位移計可讀數(shù)為仰角和距離的變化(如激光斷面儀),這樣可測出兩個方向的位移變化量。 測量精度高,可達0.01mm,且操作方便。然而這種測量方法在跨河橋下仍不可用,在其他位置采用斜測方法,則加載前后激光所照射到的測點不能確保是同一位置,微小的測點不平整就可能引起很大的誤差,不能實現(xiàn)高精度測量。4、連通液位計法,其測量原理是根據(jù)連通管水位保持在同一水平面上,根據(jù)變形前后水位的變化推求結(jié)構(gòu)撓度。測量操作是將若干連通管的其中個置于不會下?lián)系膮⒖键c上,其余各管布置在橋面測點上。這一測量技術(shù)具有不受多方位變形以及橋梁現(xiàn)場的高塵、 高濕和濃霧影響,能實現(xiàn)多點撓度檢測,適用范圍廣,性價比高等優(yōu)點。缺點是系統(tǒng)體積較大,搬運擺設(shè)較為麻煩。而若采用實地購置軟管用于拼接連通管以減輕設(shè)備攜帶量,現(xiàn)場拼接又常常難以保證水密性,出現(xiàn)漏水對讀數(shù)影響極大,有時需要耗費很多時間來解決這一問題。普通的連通管采用mm刻度計數(shù),采用人工讀取液位法,會受到豎立管的垂直度、水的表面張力產(chǎn)生的弧面和讀數(shù)員的主管視線差的影響,故其精度較差,不適用變形小、精度要求高的結(jié)構(gòu)變形測量。也有高精度的連通液位計,如長沙金碼開發(fā)的連通液位沉降計,是一種電感調(diào)頻類智能型位移傳感器,由精密液位計、液位罐和連通管組成,靈敏度可達 0.01mm,并且可以實現(xiàn)沉降長期監(jiān)測和自動化測量。其缺點是若用于多點測量,則系統(tǒng)體積大而且重(采用金屬質(zhì)罐體和管),不便于攜帶,費用高。
實用新型內(nèi)容本實用新型所解決的技術(shù)問題在于提供一種組合式多點撓度計,它能整合連通管和接觸式位移計兩者各自的優(yōu)點,是一種能夠?qū)崿F(xiàn)橋梁結(jié)構(gòu)多點撓度測量的實用儀器,且具備拼裝方便、水密性好、精度較高,維護費用較低等優(yōu)點。一種組合式多點撓度計,測量撓度的基本原理與連通管測量撓度的原理一致,但測量液位的變化不采用價格較高的精密液位計,而采用相對低廉的高靈敏度彈性變形計。 具體包括可任意拼裝的若干個的相互連通的軟式水管、硬質(zhì)豎立三通水管。其中,每個硬水管上部都固定有一個可以拆卸的蓋結(jié)構(gòu),用于固定彈性變形計,所述可拆卸蓋頂固定的彈性變形計,下端懸吊一斷面尺寸不變,長度合適,浮力適中的浮子,具體要求以能保證浮子一半位于液面之上為準,同時,在硬質(zhì)豎立三通水管安裝有水準泡,以保證測管布點時的水平,軟水管端與硬水管三通接頭段有易接拼且水密性可靠的接頭連接。本實用新型的另一個方面是將連通管的拼接進行改良,使設(shè)備便于攜帶易于拼裝和接長,且確保其水密性。將硬質(zhì)水管下端設(shè)計成三通管接頭形式,便于和軟質(zhì)水管連接, 各段軟質(zhì)水管也設(shè)計成帶接頭形式,可以相互間接長或與硬質(zhì)水管下的管接頭方便的拼接。接頭形式為卡式,連接迅速快捷。在本實用新型中,硬質(zhì)水管側(cè)旁可以安裝一個水準泡,用以保證管的垂直布點。在本實用新型中,彈性變形計設(shè)計的讀數(shù)包括浮子的升降值和浮力的變化引起的彈性變形值。有益效果本實用新型的優(yōu)點及好處在于1.組合了連通水管的水面水平特性和高精度位移計的精讀數(shù)特性,可以將測量精度達到0. 01mm。2.每個豎立的硬水管都帶有水準泡,在測量工作中能保證水管直立,從而提高讀數(shù)測量的精度。3.彈性變形計表盤固定在可拆卸的塑料蓋上,且變形計的彈簧可穿過塑料蓋。保證彈簧收縮自如,使得使用壽命更加長久。各個管件之間帶有可以方便組裝拆卸的接頭,便于小體積攜帶與野外組裝。
圖1為本實用新型較佳實施例的示意圖;具體實施方式
為了使本實用新型實現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解,下面結(jié)合具體圖示,進一步闡述本實用新型。參見圖1的一種組合式多點撓度計,其硬質(zhì)水管2管體側(cè)旁安裝有一個用于保證水平位置的水準泡5,同時,在硬質(zhì)水管2底部還有安裝有一水密接頭8,水密接頭8側(cè)旁連接軟管4,用于連接其他管體。在本實施例的硬質(zhì)水管2的內(nèi)部設(shè)置有一浮子3,浮子3上部通過彈簧穿過管頂固定蓋6連接到彈性變形計1上,同時,在管頂固定蓋6還開有一個孔結(jié)構(gòu)7,用于進水以及通氣。以上顯示和描述了本實用新型的基本原理、主要特征和本實用新型的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解,本實用新型不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是說明本實用新型的原理,在不脫離本實用新型精神和范圍的前提下,本實用新型還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本實用新型范圍內(nèi)。本實用新型要求保護范圍由所附的權(quán)利要求書及其等效物界定。
權(quán)利要求1.一種組合式多點撓度計,包括若干個相互連通的軟式水管、硬質(zhì)豎立三通水管,其特征在于,每個硬水管上部都固定有一個可拆卸蓋,用于固定彈性變形計,所述可拆卸蓋蓋頂固定的彈性變形計,下端懸吊一斷面尺寸不變的浮子,同時,在硬質(zhì)豎立三通水管安裝有水準泡,軟水管端與硬水管三通接頭段有易接拼且水密性可靠的接頭連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種組合式多點撓度計,其特征在于,所述硬質(zhì)水管下端為三通管接頭形式,各段軟質(zhì)水管都具有接頭,可以相互間接長或與硬質(zhì)水管下的管接頭方便的拼接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種組合式多點撓度計,其特征在于,所述硬質(zhì)水管側(cè)旁安裝有一個水準泡。
專利摘要一種組合式多點撓度計,綜合運用三通水管水平原理與機械彈性變形測試原理,可用于進行高精度位移測量的新型多點式撓度計,它包括可任意拼裝的若干個的相互連通的軟式水管、硬質(zhì)豎立三通水管,硬水管上安裝有水準泡,以保證測管布點時的水平,軟水管端與硬水管三通接頭段有易接拼且水密性可靠的接頭連接;硬水管亦可分段接長,上段從頂部垂置一個下端帶浮子的彈性變形計。本實用新型結(jié)構(gòu)簡單,使用方便,裝配容易,且測量精度高。
文檔編號G01M5/00GK202255804SQ201120258359
公開日2012年5月30日 申請日期2011年7月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年7月20日
發(fā)明者沈明燕, 肖洋, 舒小娟, 陳杰東 申請人:舒小娟