本發(fā)明涉及室內(nèi)小構(gòu)件小試件聲發(fā)射監(jiān)測中的一種簡易式的傳感器的固定裝置。

背景技術(shù)：

在實(shí)際科研和工程中，經(jīng)常涉及一些尺寸較小或者較為復(fù)雜的試件或構(gòu)件力學(xué)試驗(yàn)，同時使用聲發(fā)射進(jìn)行監(jiān)測。這些試件或者構(gòu)件經(jīng)常存在需要布置傳感器的部位面積較小，用膠水將聲發(fā)射傳感器直接粘結(jié)在試件表面很容易損壞傳感器，而傳統(tǒng)的聲發(fā)射傳感器固定裝置往往需要較大的面積進(jìn)行安裝，因此造成無法在這些位置安裝聲發(fā)射傳感器或者不得不減少安裝傳感器的數(shù)量。同時聲發(fā)射傳感器的安裝還存在對中不準(zhǔn)的情況，這對于定位小試件或者小構(gòu)件上的聲發(fā)射源的影響較為嚴(yán)重。除此之外傳統(tǒng)的聲發(fā)射傳感器構(gòu)造較為復(fù)雜，造價較高，加工復(fù)雜，一旦損壞不便于補(bǔ)充。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對現(xiàn)有技術(shù)存在的缺陷，本發(fā)明提供一種制造簡單、造價低廉、安裝方便的聲發(fā)射傳感器固定裝置。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明提出的一種簡易式的聲發(fā)射傳感器固定裝置，包括基座、一張透明薄膜、一個橡膠圈和至少兩個楔形塊，所述基座的形狀為一長方體，所述基座上設(shè)有用于放置聲發(fā)射傳感器的通孔，所述透明薄膜的大小至少是覆蓋住通孔，所述透明薄膜上繪制有十字相交線，所述十字相交線的交點(diǎn)位于所述透明薄膜的中央?yún)^(qū)域，所述透明薄膜粘貼在所述基座的上表面、并覆蓋住所述通孔。

進(jìn)一步講，所述通孔的形狀a是聲發(fā)射傳感器的端向投影形狀b的相似形、并大于形狀b。

所述橡膠圈的內(nèi)圈周長小于形狀b輪廓的周長；所述橡膠圈的外圈周長大于形狀a輪廓的周長。

所述十字相交線的交點(diǎn)與聲發(fā)射傳感器放置在所述通孔后的探頭的位置重合。

所述基座的材質(zhì)是透明有機(jī)玻璃。

所述楔形塊的斜率和薄端的厚度根據(jù)聲發(fā)射傳感器和所述基座上設(shè)有的用于放置聲發(fā)射傳感器的通孔的內(nèi)徑而定，以使所述聲發(fā)射傳感器和所述通孔的內(nèi)壁緊密接觸。

本發(fā)明同時提出了一種聲發(fā)射傳感器的固定方法，采用上述簡易式的聲發(fā)射傳感器固定裝置，固定過程如下：

將透明薄膜覆蓋在基座表面，并粘貼好；將所述基座放置在進(jìn)行聲發(fā)射監(jiān)測的試件表面，并通過所述透明薄膜上的十字相交線的交點(diǎn)與該試件表面上的測點(diǎn)對中，通過膠水將所述基座粘結(jié)在試件表面，撕下透明薄膜；在基座的通孔內(nèi)表面上涂抹上粘結(jié)劑，將聲發(fā)射傳感器插入到基座的通孔內(nèi)，將橡膠圈套在聲發(fā)射傳感器上，并將多個楔形塊按周向均布的插在橡膠圈與聲發(fā)射傳感器之間；最后，摁緊橡膠圈和楔形塊，將聲發(fā)射傳感器緊密的嵌裝在基座的通孔中，從而使聲發(fā)射傳感器固定在試件上

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

針對需要布置聲發(fā)射傳感器傳感器部位面積較小的試件或者構(gòu)件，本發(fā)明可以靈活簡便的安裝聲發(fā)射傳感器。便于聲發(fā)射傳感器準(zhǔn)確安裝在試件或者構(gòu)件的測點(diǎn)上。本發(fā)明加工簡單，造價低廉，不但便于大范圍的裝備，而且對于補(bǔ)充添加也是非常便捷的。

附圖說明

圖1為本發(fā)明簡易式的聲發(fā)射傳感器固定裝置結(jié)構(gòu)分解圖；

圖2為本發(fā)明固定裝置和聲發(fā)射傳感器組裝后示意圖；

圖3為利用本發(fā)明固定裝置將聲發(fā)射傳感器固定在板材單軸拉伸試樣的示意圖。

圖中：1-基座，11-通孔，2-透明薄膜，21-十字相交線，3-楔形塊，4-橡膠圈，5-聲發(fā)射傳感器，6-試樣。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)描述，所描述的具體實(shí)施例僅對本發(fā)明進(jìn)行解釋說明，并不用以限制本發(fā)明。

如圖1所示，本發(fā)明提出的一種簡易式的聲發(fā)射傳感器固定裝置，包括基座1、一張透明薄膜2、一個橡膠圈4和至少兩個楔形塊3。

所述基座1的形狀為一長方體，該長方體的大小根據(jù)具體實(shí)際情況進(jìn)行調(diào)整，諸如需要考慮到所安裝的聲發(fā)射傳感器5的外形及安裝位置處空間的大小等因素。

所述基座1上設(shè)有用于放置聲發(fā)射傳感器5的通孔11，所述通孔11的形狀a是聲發(fā)射傳感器5的端向投影形狀b的相似形、并大于形狀b。所述通孔11的形狀根據(jù)所放置的聲發(fā)射傳感器的形狀而定，例如，針對一般圓柱體的聲發(fā)射傳感器，該通孔1即為圓形，其直徑稍大于聲發(fā)射傳感器4的直徑。

所述基座1使用的材料為價格便宜便于加工的材料，例如，可以采用透明有機(jī)玻璃等。

所述透明薄膜2的大小至少是覆蓋住所述通孔11，所述透明薄膜2上繪制有十字相交線21，所述透明薄膜2粘貼在所述基座1的上表面、并覆蓋住所述通孔11，所述十字相交線21的交點(diǎn)位于所述透明薄膜2的中央?yún)^(qū)域，所述十字相交線21的交點(diǎn)與聲發(fā)射傳感器5放置在所述通孔11后的探頭的位置重合。

所述楔形塊3的斜率和薄端的厚度根據(jù)聲發(fā)射傳感器5和所述基座1上設(shè)有的用于放置聲發(fā)射傳感器5的通孔11的內(nèi)徑而定，以使所述聲發(fā)射傳感器5和所述通孔11的內(nèi)壁緊密接觸。所述橡膠圈4的內(nèi)圈周長小于形狀b輪廓的周長；所述橡膠圈4的外圈周長大于形狀a輪廓的周長，

如果采用如圖1和圖2所示的結(jié)構(gòu)，其中聲發(fā)射傳感器5的外形為圓柱體，基座1上的通孔11為圓孔，透明薄膜2的大小與基座1的上表面的形狀一致，透明薄膜2上的十字相交線21的交點(diǎn)與基座1的對稱中心及通孔11的圓心，三者為同心設(shè)置，并采用兩個楔形塊3。

如圖2和圖3所示，本發(fā)明固定裝置固定聲發(fā)射傳感器4的過程是：首先，將透明薄膜2覆蓋在基座1表面并粘貼好；將基座1放置在試件表面，并通過透明薄膜2上的十字相交線21的交點(diǎn)與試件表面上的測點(diǎn)對中；然后，通過膠水將基座1粘結(jié)在試件表面，撕下透明薄膜2，在基座1的通孔11內(nèi)表面上涂抹凡士林(等粘結(jié)劑)；隨后將聲發(fā)射傳感器4插入到基座1的通孔11內(nèi)，將橡膠圈4套在聲發(fā)射傳感器4上，并將兩個楔形塊3按周向均布的插在橡膠圈4與聲發(fā)射傳感器4之間，最后，摁緊橡膠圈4和楔形塊3，從而通過楔形塊3和橡膠圈4的作用將聲發(fā)射傳感器4緊密的嵌裝在基座1的通孔11中，使得聲發(fā)射傳感器4與基座1固定在一起。

如圖3所示，在一板材單軸拉伸試樣6上固定聲發(fā)射傳感器，由于板材的單軸拉伸試樣的尺寸有限，若采用傳統(tǒng)的聲發(fā)射傳感器固定裝置則難以安裝固定甚至是無法固定。而采用本發(fā)明固定裝置，按照上述方法進(jìn)行固定可以非常簡便、可靠、有效的將聲發(fā)射傳感器4固定在試件6的表面上。

盡管上面結(jié)合附圖對本發(fā)明進(jìn)行了描述，但是本發(fā)明并不局限于上述的具體實(shí)施方式，上述的具體實(shí)施方式僅僅是示意性的，而不是限制性的，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的啟示下，在不脫離本發(fā)明宗旨的情況下，還可以做出很多變形，這些均屬于本發(fā)明的保護(hù)之內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種簡易式的聲發(fā)射傳感器固定裝置，包括基座、一張透明薄膜、一個橡膠圈和至少兩個楔形塊，基座的形狀為一長方體，基座上設(shè)有用于放置聲發(fā)射傳感器的通孔，透明薄膜的大小至少是覆蓋住通孔，透明薄膜上繪制有十字相交線，十字相交線的交點(diǎn)位于透明薄膜的中央?yún)^(qū)域，透明薄膜粘貼在基座的上表面、并覆蓋住通孔。聲發(fā)射傳感器的固定方式為：將透明薄膜蒙在基座表面；通過透明薄膜上的對中十字和試件表面測點(diǎn)對中；通過膠水將基座粘結(jié)在試件表面；隨后撕下透明薄膜，將基座的通孔內(nèi)表面涂抹上粘結(jié)劑，隨后將傳感器插入通孔中，用楔形塊將傳感器固定于通孔內(nèi)；最后將聲發(fā)射傳感器固定在試件上。本發(fā)明結(jié)構(gòu)簡單、造價低廉、安裝方便。

技術(shù)研發(fā)人員：徐杰;許顏濤;韓慶華
受保護(hù)的技術(shù)使用者：天津大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：2017.04.27
技術(shù)公布日：2017.08.29