壓力傳感器及土體壓力監(jiān)測(cè)裝置制造方法及圖紙

本發(fā)明專利技術(shù)提供了一種壓力傳感器及土體壓力監(jiān)測(cè)裝置。其中，壓力傳感器包括：殼體，殼體具有至少兩個(gè)方向上的安裝面；至少兩個(gè)傳壓部，各傳壓部設(shè)置在殼體的不同安裝面上，傳壓部具有受壓膜片和待檢測(cè)膜片，受壓膜片受到來(lái)自被測(cè)土體的壓力后通過(guò)介質(zhì)將壓力傳遞給待檢測(cè)膜片，使待檢測(cè)膜片受力形變；用于檢測(cè)待檢測(cè)膜片的所受應(yīng)力的應(yīng)力檢測(cè)部，應(yīng)力檢測(cè)部為多個(gè)，各待檢測(cè)膜片處均設(shè)置有應(yīng)力檢測(cè)部。本發(fā)明專利技術(shù)中的壓力傳感器具有同步多面檢測(cè)的功能，可以一次性的測(cè)量土體內(nèi)多個(gè)方向上的壓力情況，解決了現(xiàn)有技術(shù)中需要設(shè)置多個(gè)壓力傳感器以檢測(cè)不同方向上的土壓力的問(wèn)題，具有操作簡(jiǎn)便、檢測(cè)效率高、功能豐富的特點(diǎn)。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
壓力傳感器及土體壓力監(jiān)測(cè)裝置
本專利技術(shù)涉及土體壓力測(cè)量領(lǐng)域，具體而言，涉及一種壓力傳感器及土體壓力監(jiān)測(cè)裝置。
技術(shù)介紹
工程施工中，例如隧道施工，需要在墻體中設(shè)置壓力傳感器以檢測(cè)混凝土中的壓力變化情況。由于現(xiàn)有的壓力傳感器只能測(cè)量一個(gè)方向的土體壓力。當(dāng)需要測(cè)量不同方向的土體壓力時(shí)需在不同方向上填埋多個(gè)壓力傳感器，這既提高了檢測(cè)成本，又可能因土體中傳感器設(shè)置過(guò)多而造成土體松動(dòng)的問(wèn)題。并且，現(xiàn)有裝置通過(guò)圓柱或一層膜片傳遞土體壓力，裝置與土體接觸面存在應(yīng)力分布不均的情況，可能導(dǎo)致傳感器監(jiān)測(cè)誤差。有的傳感器只設(shè)置了應(yīng)變監(jiān)測(cè)光柵，沒(méi)有設(shè)置溫度補(bǔ)償光柵，無(wú)法剔除溫度影響，監(jiān)測(cè)誤差增加。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專利技術(shù)的主要目的在于提供一種壓力傳感器及土體壓力監(jiān)測(cè)裝置，以解決現(xiàn)有技術(shù)中的壓力傳感器功能單一、操作復(fù)雜的問(wèn)題。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本專利技術(shù)的一個(gè)方面，提供了一種壓力傳感器，包括：殼體，殼體具有至少兩個(gè)方向上的安裝面；至少兩個(gè)傳壓部，各傳壓部設(shè)置在殼體的不同安裝面上，傳壓部具有受壓膜片和待檢測(cè)膜片，受壓膜片受到來(lái)自被測(cè)土體的壓力后通過(guò)介質(zhì)將壓力傳遞給待檢測(cè)膜片，使待檢測(cè)膜片受力形變；用于檢測(cè)待檢測(cè)膜片的所受應(yīng)力的應(yīng)力檢測(cè)部，應(yīng)力檢測(cè)部為多個(gè)，各待檢測(cè)膜片處均設(shè)置有應(yīng)力檢測(cè)部。進(jìn)一步地，殼體為六面體結(jié)構(gòu)，殼體的每個(gè)安裝面上都設(shè)置有傳壓部，每個(gè)傳壓部上均設(shè)置有應(yīng)力檢測(cè)部。進(jìn)一步地，傳壓部具有腔體，腔體中填充有液壓油，受壓膜片受壓后推動(dòng)液壓油向待檢測(cè)膜片施壓。進(jìn)一步地，待檢測(cè)膜片與受壓膜片相對(duì)設(shè)置，且待檢測(cè)膜片相對(duì)于受壓膜片靠近安裝面。進(jìn)一步地，傳壓部的至少一部分凸出設(shè)置在安裝面的外側(cè)，且受壓膜片位于安裝面的外側(cè)。進(jìn)一步地，安裝面具有避讓孔，傳壓部嵌設(shè)在避讓孔處，待檢測(cè)膜片與安裝面平齊。進(jìn)一步地，傳壓部具有液壓油嘴，液壓油嘴與腔體連通。進(jìn)一步地，傳壓部為圓柱形結(jié)構(gòu)，圓柱形結(jié)構(gòu)的側(cè)面上具有液壓油嘴，且受壓膜片和待檢測(cè)膜片位于圓柱形結(jié)構(gòu)的相對(duì)設(shè)置的平面上。進(jìn)一步地，各傳壓部上的應(yīng)力檢測(cè)部之間串聯(lián)或并聯(lián)。進(jìn)一步地，壓力傳感器包括多個(gè)固定柱，多個(gè)固定柱兩兩一組分別安裝在待檢測(cè)膜片上，同一待檢測(cè)膜片上的兩個(gè)固定柱間隔設(shè)置，應(yīng)力檢測(cè)部為測(cè)力光柵，測(cè)力光柵的兩端分別與同一組的兩個(gè)固定柱連接。進(jìn)一步地，壓力傳感器還包括溫度補(bǔ)償部，溫度補(bǔ)償部設(shè)置在殼體內(nèi)并與應(yīng)力檢測(cè)部連接。進(jìn)一步地，壓力傳感器還包括溫度補(bǔ)償部，溫度補(bǔ)償部為設(shè)置在殼體內(nèi)的溫度補(bǔ)償光柵。根據(jù)本專利技術(shù)的另一個(gè)方面，還提供了一種土體壓力監(jiān)測(cè)裝置，包括壓力傳感器，壓力傳感器為上述的壓力傳感器。進(jìn)一步地，土體壓力監(jiān)測(cè)裝置還包括光纖光柵解調(diào)儀，光纖光柵解調(diào)儀與壓力傳感器連接，以接收并顯示壓力傳感器的檢測(cè)信號(hào)。應(yīng)用本專利技術(shù)的技術(shù)方案，使用該壓力傳感器檢測(cè)土體壓力時(shí)，將該壓力傳感器置于被測(cè)土體中，由于殼體上的至少兩個(gè)不同方向的安裝面上均設(shè)置有傳壓部，因而各受壓膜片受到的土體壓力的方向也會(huì)不同，受壓膜片受到的土體壓力通過(guò)流體介質(zhì)傳遞給待檢測(cè)膜片，應(yīng)力檢測(cè)部通過(guò)檢測(cè)各待檢測(cè)膜片的形變就能檢測(cè)不同方向的土體壓力。也就是說(shuō)，本專利技術(shù)中的壓力傳感器具有同步多面檢測(cè)的功能，可以一次性的測(cè)量土體內(nèi)多個(gè)方向上的壓力情況具有操作簡(jiǎn)便、檢測(cè)效率高、功能豐富的特點(diǎn)。由于無(wú)需填埋多個(gè)壓力傳感器，一方面降低了檢測(cè)成本，一方面避免了土體中因填埋過(guò)多的壓力傳感器造成土體松動(dòng)的問(wèn)題。除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)之外，本專利技術(shù)還有其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)。下面將參照附圖，對(duì)本專利技術(shù)作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。附圖說(shuō)明構(gòu)成本專利技術(shù)的一部分的說(shuō)明書附圖用來(lái)提供對(duì)本專利技術(shù)的進(jìn)一步理解，本專利技術(shù)的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本專利技術(shù)，并不構(gòu)成對(duì)本專利技術(shù)的不當(dāng)限定。在附圖中：圖1示出了根據(jù)本專利技術(shù)的壓力傳感器的立體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2示出了圖1中的壓力傳感器的局部剖視示意圖。其中，上述附圖包括以下附圖標(biāo)記：10、殼體；20、傳壓部；21、受壓膜片；22、待檢測(cè)膜片；23、液壓油嘴；30、應(yīng)力檢測(cè)部；40、溫度補(bǔ)償部；50、固定柱。具體實(shí)施方式需要說(shuō)明的是，在不沖突的情況下，本專利技術(shù)中的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。下面將參考附圖并結(jié)合實(shí)施例來(lái)詳細(xì)說(shuō)明本專利技術(shù)。為了使本
的人員更好地理解本專利技術(shù)方案，下面將結(jié)合本專利技術(shù)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本專利技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例僅僅是本專利技術(shù)一部分的實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本專利技術(shù)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都應(yīng)當(dāng)屬于本專利技術(shù)保護(hù)的范圍。需要說(shuō)明的是，本專利技術(shù)的說(shuō)明書和權(quán)利要求書及上述附圖中的術(shù)語(yǔ)“第一”、“第二”等是用于區(qū)別類似的對(duì)象，而不必用于描述特定的順序或先后次序。應(yīng)該理解這樣使用的術(shù)語(yǔ)在適當(dāng)情況下可以互換，以便這里描述的本專利技術(shù)的實(shí)施例。此外，術(shù)語(yǔ)“包括”和“具有”以及他們的任何變形，意圖在于覆蓋不排他的包含，例如，包含了一系列步驟或單元的過(guò)程、方法、系統(tǒng)、產(chǎn)品或設(shè)備不必限于清楚地列出的那些步驟或單元，而是可包括沒(méi)有清楚地列出的或?qū)τ谶@些過(guò)程、方法、產(chǎn)品或設(shè)備固有的其它步驟或單元。需要注意的是，這里所使用的術(shù)語(yǔ)僅是為了描述具體實(shí)施方式，而非意圖限制根據(jù)本申請(qǐng)的示例性實(shí)施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說(shuō)明書中使用術(shù)語(yǔ)“包含”和/或“包括”時(shí)，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。為了便于描述，在這里可以使用空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用來(lái)描述如在圖中所示的一個(gè)器件或特征與其他器件或特征的空間位置關(guān)系。應(yīng)當(dāng)理解的是，空間相對(duì)術(shù)語(yǔ)旨在包含除了器件在圖中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附圖中的器件被倒置，則描述為“在其他器件或構(gòu)造上方”或“在其他器件或構(gòu)造之上”的器件之后將被定位為“在其他器件或構(gòu)造下方”或“在其他器件或構(gòu)造之下”。因而，示例性術(shù)語(yǔ)“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”兩種方位。該器件也可以其他不同方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或處于其他方位)，并且對(duì)這里所使用的空間相對(duì)描述作出相應(yīng)解釋。為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的壓力傳感器功能單一、操作復(fù)雜的問(wèn)題土體壓力，本專利技術(shù)提供了一種壓力傳感器。如圖1和圖2所示，該壓力傳感器包括：殼體10，殼體10具有至少兩個(gè)方向上的安裝面；至少兩個(gè)傳壓部20，各傳壓部20設(shè)置在殼體10的不同安裝面上。傳壓部20具有受壓膜片21和待檢測(cè)膜片22，受壓膜片21受到來(lái)自被測(cè)土體的壓力后通過(guò)流體介質(zhì)將壓力傳遞給待檢測(cè)膜片22，使待檢測(cè)膜片22受力形變。該壓力傳感器還具有用于檢測(cè)待檢測(cè)膜片22的所受應(yīng)力的應(yīng)力檢測(cè)部30，應(yīng)力檢測(cè)部30為多個(gè)，各待檢測(cè)膜片22處均設(shè)置有應(yīng)力檢測(cè)部30。使用該壓力傳感器檢測(cè)土體壓力時(shí)，將該壓力傳感器置于被測(cè)土體中，由于殼體10上的至少兩個(gè)不同方向的安裝面上均設(shè)置有傳壓部20，因而各受壓膜片21受到的土體壓力的方向也會(huì)不同，受壓膜片21受到的土體壓力通過(guò)流體介質(zhì)傳遞給待檢測(cè)膜片22，應(yīng)力檢測(cè)部30通過(guò)檢測(cè)各待檢測(cè)膜片22的形變就能檢測(cè)不同方向的土體壓力。也就是說(shuō)，本專利技術(shù)中的壓力傳感器具有同步多面檢測(cè)的功能，可本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種壓力傳感器，其特征在于，包括：殼體(10)，所述殼體(10)具有至少兩個(gè)方向上的安裝面；至少兩個(gè)傳壓部(20)，各所述傳壓部(20)設(shè)置在所述殼體(10)的不同安裝面上，所述傳壓部(20)具有受壓膜片(21)和待檢測(cè)膜片(22)，所述受壓膜片(21)受到來(lái)自被測(cè)土體的壓力后通過(guò)介質(zhì)將壓力傳遞給待檢測(cè)膜片(22)，使待檢測(cè)膜片(22)受力形變；用于檢測(cè)所述待檢測(cè)膜片(22)的所受應(yīng)力的應(yīng)力檢測(cè)部(30)，所述應(yīng)力檢測(cè)部(30)為多個(gè)，各所述待檢測(cè)膜片(22)處均設(shè)置有所述應(yīng)力檢測(cè)部(30)。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種壓力傳感器，其特征在于，包括：殼體(10)，所述殼體(10)具有至少兩個(gè)方向上的安裝面；至少兩個(gè)傳壓部(20)，各所述傳壓部(20)設(shè)置在所述殼體(10)的不同安裝面上，所述傳壓部(20)具有受壓膜片(21)和待檢測(cè)膜片(22)，所述受壓膜片(21)受到來(lái)自被測(cè)土體的壓力后通過(guò)介質(zhì)將壓力傳遞給待檢測(cè)膜片(22)，使待檢測(cè)膜片(22)受力形變；用于檢測(cè)所述待檢測(cè)膜片(22)的所受應(yīng)力的應(yīng)力檢測(cè)部(30)，所述應(yīng)力檢測(cè)部(30)為多個(gè)，各所述待檢測(cè)膜片(22)處均設(shè)置有所述應(yīng)力檢測(cè)部(30)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力傳感器，其特征在于，所述殼體(10)為六面體結(jié)構(gòu)，所述殼體(10)的每個(gè)安裝面上都設(shè)置有所述傳壓部(20)，每個(gè)所述傳壓部(20)上均設(shè)置有所述應(yīng)力檢測(cè)部(30)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力傳感器，其特征在于，所述傳壓部(20)具有腔體，所述腔體中填充有液壓油，所述受壓膜片(21)受壓后推動(dòng)所述液壓油向所述待檢測(cè)膜片(22)施壓。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力傳感器，其特征在于，所述待檢測(cè)膜片(22)與所述受壓膜片(21)相對(duì)設(shè)置，且所述待檢測(cè)膜片(22)相對(duì)于所述受壓膜片(21)靠近所述安裝面。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的壓力傳感器，其特征在于，所述傳壓部(20)的至少一部分凸出設(shè)置在所述安裝面的外側(cè)，且所述受壓膜片(21)位于所述安裝面的外側(cè)。6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的壓力傳感器，其特征在于，所述安裝面具有避讓孔，所述傳壓部(20)嵌設(shè)在所述避讓孔處，所述待檢測(cè)膜片(22)與所述安裝面平齊。7.根據(jù)權(quán)利要...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：胡仲春，任高峰，王煥，張挺軍，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：中鐵十四局集團(tuán)有限公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：山東,37