專利名稱:鋼筋預(yù)應(yīng)力測控儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實用新型涉及一種利用電子技術(shù)制作的對鋼筋拉伸力進(jìn)行測控的鋼筋予應(yīng)力測控儀,主要用于混凝土予制件制作中的鋼筋予應(yīng)力自動測控。
在混凝土予制件的制作中,其中鋼筋予應(yīng)力的大小是影響予制件質(zhì)量的關(guān)鍵因素之一,對各種規(guī)格予制件中鋼筋予應(yīng)力的大小,有關(guān)部門均有明確規(guī)定。在以往予制件的制作中,采用彈簧結(jié)構(gòu)的行程開關(guān)對鋼筋予應(yīng)力的大小進(jìn)行測控,其缺點是精度差、易損壞測控裝置,往往流于形式,實際上是憑經(jīng)驗進(jìn)行操作。
本實用新型的目的在于提供一種精度高、使用可靠的拉力測控裝置,對予制件中鋼筋的予應(yīng)力進(jìn)行測控,以取代傳統(tǒng)的彈簧結(jié)構(gòu)測力裝置。
本實用新型的任務(wù)是以如下方式完成的,它是與拉力機(jī)配套使用,包括有拉力傳感器、儀表箱及其連接線路,其特征在于拉力傳感器中心的彈性體中部粘貼有密封的半導(dǎo)體應(yīng)變片和半導(dǎo)體補(bǔ)償片,傳感器兩端分別有活動連接頭,半導(dǎo)體應(yīng)變片及半導(dǎo)體補(bǔ)償片上有導(dǎo)線與傳感器上的接線柱相連,儀表箱的里面設(shè)有電壓放大電路、A/D轉(zhuǎn)換及拉力顯示電路、拉力予制電路、電壓比較電路、自動停機(jī)控制電路、停機(jī)執(zhí)行電路和報警電路,拉力傳感器接收到的信號經(jīng)電壓放大電路與電壓比較電路的一個輸入端相連,電壓比較電路的另一輸入端與拉力予置電路相連,電壓比較電路的輸出通過自動停機(jī)控制電路與停機(jī)執(zhí)行電路相連,控制拉力機(jī)電機(jī)的運轉(zhuǎn)和拉力傳感器的受力狀況。
本實用新型具有如下優(yōu)點,因為它利用應(yīng)變式拉力傳感器獲取鋼筋拉力的信息,經(jīng)電壓放大及A/D轉(zhuǎn)換后,對鋼筋拉力進(jìn)行數(shù)字式實時顯示,經(jīng)放大的拉力訊號還與拉力予置訊號一起進(jìn)入電壓比較電路,當(dāng)拉力達(dá)到予置值時輸出控制訊號,經(jīng)執(zhí)行電路控制拉力機(jī)自動停機(jī)。其測量精度高、不易于損壞,便于操作和控制。
圖1是本實用新型的工作原理方框圖。(1)為應(yīng)變式拉力傳感器,(2)為電壓放大電路,(3)為A/D轉(zhuǎn)換及拉力顯示電路,(4)為拉力予置電路,(5)為電壓比較電路,(6)為自動停機(jī)控制電路,(7)為停機(jī)執(zhí)行電路,(8)為報警電路。
圖2是本實用新型的工作原理圖。圖中RX、RY為半導(dǎo)體應(yīng)變片,系力敏元件,組成拉力傳感器的電路部分;W1為調(diào)零電位器;Ic2、R2、R3、R4、R5、C1組成電壓放大電路,其中R2、R3、C1起濾波作用,R5與R4的比值決定該級的放大倍數(shù);Ic2、R6、R7、C2、C3組成A/D轉(zhuǎn)換電路;IC3為BCD到七段鎖存-譯碼-驅(qū)動器,R8-R14為限流電阻;IC4為七路達(dá)林頓電路;K1、K2、K3、W2、R39及R15-R33組成拉力予置電路,W2用于校準(zhǔn)予置電壓;IC5、R34、R35組成電壓比較電路;IC6起整型作用;BG1、D1、D2、R36及繼電器J組成自動停機(jī)控制電路;ZC、FC、K4、J1-1、TA、ZA、FA組成自動停機(jī)執(zhí)行電路;Ic7、BG2、CC、R37、R38、C4、D3組成報警電路;DK為三相電源開關(guān);D為拉力機(jī)上使用的電機(jī)。
圖3是本實用新型使用的應(yīng)變式拉力傳感器結(jié)構(gòu)圖。圖中(9)為半導(dǎo)體應(yīng)變片RX、(10)為半導(dǎo)體應(yīng)變補(bǔ)償片Ry、(11)為彈性體,半導(dǎo)體應(yīng)變片(9)對稱粘貼于彈性體中部表面,半導(dǎo)體應(yīng)變補(bǔ)償片(10)對稱粘貼于彈性體中部另外兩面,彈性體上應(yīng)變片兩側(cè)置有放置密封圈的溝槽,溝槽上裝有密封圈,彈性體中部裝有可將導(dǎo)線引出并將彈性體中部密封的外殼。溝槽外側(cè)的彈性體兩端設(shè)有可與鋼筋拉力機(jī)相接的活動接頭,如O形、S形、T形等。密封圈(14)對半導(dǎo)體應(yīng)變片(9)、半導(dǎo)體應(yīng)變補(bǔ)償片起密封作用,螺釘(13)能防止外殼與彈性體移位;護(hù)筒(12)套在彈性體中部與密封圈(14)緊配合,將半導(dǎo)體應(yīng)變片(9)和半導(dǎo)體補(bǔ)償片(10)包裹起來,并用螺釘(13)與彈性體(11)固定在一起;橋電壓輸入、訊號輸出插座(15),用螺釘與護(hù)筒(12)固定在一起。
作為本實用新型的具體實施例,是將圖1中各方框圖除拉力傳感器(1)外各部分安裝在印刷線路板、儀器底板及操作面板上,然后組裝在一個鋁合金制的儀表箱內(nèi);拉力傳感器一端與拉力機(jī)活動相連,另一端通過鋼筋卡頭與待拉鋼筋活動相連,輸出插座通過電纜與儀器相連;三相供電電源和拉力機(jī)上的電機(jī)也通過電纜與儀器相連;拉力機(jī)上的電機(jī)啟動拉伸鋼筋時,拉力傳感器同時受力并輸出一大小與拉力成正比的電壓訊號送入儀器,經(jīng)電壓放大和A/D轉(zhuǎn)換后顯示出拉力的大小,在拉力傳感器未受力前,需用W1將拉力顯示調(diào)至零。
K4置自動位置,拉力傳感器未受力時,電壓比較電路輸出高電位,經(jīng)IC6整形后,IC7輸入低電位,BG1輸入高電位處導(dǎo)通狀態(tài),斷電器J吸合,J1-1觸點導(dǎo)通,按下ZA使ZC吸合,ZC-1、ZC-2、ZC-3、ZC-4各觸點導(dǎo)通,啟動電機(jī)D運轉(zhuǎn),對鋼筋拉伸;當(dāng)拉力達(dá)到拉力予置值時,電壓比較電路輸出低電位,經(jīng)IC6整形后IC7輸入高電位發(fā)出報警、BG1輸入低電位變?yōu)榻刂範(fàn)顟B(tài),繼電器J釋放、J1-1觸點斷開,使ZC釋放,ZC-1、ZC-2、ZC-3、ZC-4各觸點斷開,電機(jī)D停轉(zhuǎn)。
權(quán)利要求1.鋼筋予應(yīng)力測控儀,它與拉力機(jī)配套使用,包括有拉力傳感器、儀表箱及其連接線路,其特征在于拉力傳感器中心的彈性體中部粘貼有密封的半導(dǎo)體應(yīng)變片和半導(dǎo)體補(bǔ)償片,傳感器兩端分別有活動連接頭,半導(dǎo)體應(yīng)變片及半導(dǎo)體補(bǔ)償片上有導(dǎo)線與傳感器上的接線柱相連,儀表箱的里面設(shè)有電壓放大電路、A/D轉(zhuǎn)換及拉力顯示電路、拉力予制電路、電壓比較電路、自動停機(jī)控制電路、停機(jī)執(zhí)行電路和報警電路,拉力傳感器接收到的信號經(jīng)電壓放大電路與電壓比較電路的一個輸入端相連,電壓比較電路的另一輸入端與拉力予置電路相連,電壓比較電路的輸出通過自動停機(jī)控制電路與停機(jī)執(zhí)行電路相連,控制拉力機(jī)電機(jī)的運轉(zhuǎn)和拉力傳感器的受力狀況。
專利摘要本實用新型公開了一種與拉力機(jī)配套使用的鋼筋預(yù)應(yīng)力測控儀,它是將拉力傳感器的彈性體中部粘貼密封起來的半導(dǎo)體應(yīng)變片和半導(dǎo)體補(bǔ)償片,傳感器兩端分別有活動連接頭,儀表箱的里面設(shè)有印刷電路板,拉力傳感器接收到的信號經(jīng)電壓放大電路與電壓比較電路的一個輸入端相連,電壓比較電路的另一輸入端與拉力預(yù)置電路相連,電壓比較電路的輸出通過自動停機(jī)控制電路與停機(jī)執(zhí)行電路相連,控制拉力機(jī)電機(jī)的運轉(zhuǎn)和拉力傳感器的受力狀況。其測量精度高、不易于損壞,便于操作和控制。
文檔編號G01L5/00GK2177232SQ9324504
公開日1994年9月14日 申請日期1993年11月29日 優(yōu)先權(quán)日1993年11月29日
發(fā)明者李潔民 申請人:河南省地質(zhì)礦產(chǎn)廳第一水文地質(zhì)工程地質(zhì)隊