一种隧道模型变形测量用微型位移传感器固定装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种隧道模型变形测量用微型位移传感器固定装置。包括固定支架、传感器、和传感器固定底盘；其中固定支架设置有水平固定杆和竖直固定杆，在水平固定杆上设置有滑槽；竖直固定杆与模型箱固定连接；传感器固定在传感器固定底盘上，传感器固定底盘设置开口，开口与滑轨和水平支撑杆组合之后同轴的开孔，在开口处上表面设置有卡扣，卡扣与滑轨之间对应一致，卡扣既能在滑轨上移动同时能够在确定位置上固定；保证在滑动到某一隧道模型内部截面时保持传感器固定底盘的稳定。本发明专利技术在进行尺寸较小的模型试验时，将微型位移传感器固定在隧道模型内部，进行隧道模型变形位移数据的采集，从而可以对隧道模型不同截面进行变形数据的采集。的采集。的采集。

【技术实现步骤摘要】
一种隧道模型变形测量用微型位移传感器固定装置


[0001]本专利技术涉及一种微型位移传感器固定装置，可以解决狭小细长空间内微型位移传感器难以固定的问题，特别提出一种隧道模型变形测量用微型位移传感器固定装置。在狭小模型空间内变形数据采集中得到较好的应用。

技术介绍

[0002]目前，在地下工程施工中，往往会存在临近管线安全问题，因此对周边管线的位移监测显得尤为重要，但是在实际工程中往往由于管线埋深等各种问题会导致监测难度较高，能迁移的管线则尽量进行迁移，对于已存在运营的地铁隧道来说，不存在迁移的可能，因此应加强监测保护，对于其中存在的难以操作问题来说，模型试验往往可以从一定程度反映其位移情况。从而对施工过程起到一定的指导作用。
[0003]模型实验指的是实体试验，通过在比例缩小或等比模型上进行相应的试验，获取相关数据及检查设计缺陷。在采用适当比例和相似材料制成的与原型相似的试验结构(或构件)上施加比例荷载，使模型受力后再现原型结构实际工作的结构试验。试验对象为仿照原型(实际结构)并按照一定比例尺复制而成的试验代表物，它具有实际结构的全部或部分特征。模型尺寸一般要比原型结构小。室内模拟实验能够有效减少实验占地面积、材料制作较为简便、花费的经费较少并且进行实验的周期较短，虽然有其独特的优势，但是在实际测量的过程中也存在一定的难度。在实际施工过程中监测数据多为隧道设计断面的竖向位移和水平位移，因此在模型试验中所需采集的数据也应为隧道模型的相对应的位移值。
[0004]受制于工程规模，往往在模型试验过程中会根据不同的工程以及实际器材选择不同的比例尺进行缩小，需要研究基坑开挖对临近隧道的影响时，在试验操作中所采取的方式就是对隧道模型的位移进行测量，其中位移主要包括水平位移和竖向位移，模型试验中采用较大的比例尺进行缩小操作，因此在将盾构隧道进行比例缩小之后，会由于尺寸过小从而导致测量隧道模型的位移情况存在操作难题。
[0005]基于小模型尺寸下数据测量的实际问题，目前可采取的测量仪器为微型位移传感器，但在试验中微型位移传感器需要保持固定位置，由于试验空间狭小，因此需要解决在狭小空间内同时布置多个微型位移传感器的问题。本装置可以将微型位移传感器在狭小空间内进行固定后进行数据采集，在实际施工过程中，对于隧道的监测存在多个横截面，在模型试验过程中考虑到监测断面数量较多，本装置在满足狭小空间微型传感器的固定需求的同时还进行了提升，利用卡扣与滑槽之间的相互滑动可以使其在不同横截面进行固定从而进行数据的采集。

技术实现思路

[0006]在实际工程最能反映隧道安全问题的数据为隧道的水平位移以及沉降问题，因此在隧道模型中也需采集相同数据，微型位移传感器需放置在隧道模型的内部进行数据采集，本装置可以将微型位移传感器固定到隧道内部空间从而顺利进行隧道模型位移数据采
集。
[0007]本专利技术的技术方案如下：
[0008]一种隧道模型变形测量用微型位移传感器固定装置；包括固定支架、传感器、和传感器固定底盘；其中固定支架设置有水平固定杆和竖直固定杆，在水平固定杆上设置有滑槽；竖直固定杆与模型箱固定连接；传感器固定在传感器固定底盘上，传感器固定底盘设置开口，开口与滑轨和水平支撑杆组合之后同轴的开孔，在开口处上表面设置有卡扣，卡扣与滑轨之间对应一致，卡扣既能在滑轨上移动同时能够在确定位置上固定；保证在滑动到某一隧道模型内部截面时保持传感器固定底盘的稳定。
[0009]所述的装置固定底盘设置开口为矩形，优选正方形。
[0010]所述的装置卡扣为V字型，V字型卡扣上部带有两个圆形凸起，卡扣圆形凸起与滑槽锯齿之间相切。
[0011]所述的装置滑槽和水平固定杆之间采用环氧树脂粘结。
[0012]所述的装置微型位移传感器与传感器固定底盘表面采用环氧树脂粘结。
[0013]所述的装置卡扣和传感器固定底盘之间采用环氧树脂粘结。
[0014]本装置使用状态剖面图如图2所示，装置主体通过竖直固定杆固定在模型箱上，水平固定杆与滑轨将固定底盘和位移传感器固定在隧道模型内部。
[0015]位移传感器固定底盘为传感器提供固定平面，可以根据所需数据类型从而调整位移传感器的个数。
[0016]通过传感器固定底盘正方形开口处与水平固定杆和滑轨之间的嵌套，以及正方形开口处卡扣与滑轨之间的相切关系可以进行不同截面的位移数据采集。
[0017]本装置主要按照图3所示进行装配，本装置设置有固定支架和传感器固定底盘，其中固定支架设置有水平固定杆和竖直固定杆，在水平固定杆之上设置有滑槽可以使得传感器固定底盘在水平方向进行滑动，水平固定杆可以将本装置整体固定在模型箱外部表面，水平固定杆可以将位移传感器固定底盘和位移传感器置于隧道模型内部进行数据采集；微型位移传感器固定在传感器固定底盘上，传感器固定底盘设置有与其圆心同心的正方形开口，在正方形开口处上表面设置有卡扣，卡扣为V字型，V字型卡扣上部带有两个圆形凸起，卡扣圆形凸起与滑槽锯齿之间相切关系可以保证在滑动到某一隧道模型内部截面时保持传感器固定底盘的稳定。装置各部分之间的协同工作从而完成隧道模型的变形数据的采集。
[0018]具体说明如下：
[0019]此装置经过竖直固定杆4和两颗螺丝可以固定在模型箱1上，竖直固定杆4底部和水平固定杆6边缘之间通过螺丝进行连接，其中水平固定杆6的长度应和模型箱的宽度一致，从而使得竖直固定杆4能紧贴在模型箱的外表面进一步保持装置的稳定性，水平固定杆同时可以将位移传感器固定底盘和位移传感器置于隧道模型内部进行数据采集。
[0020]本装置主要部分按照图3所示进行装配，其中滑槽5和水平固定杆6之间采用环氧树脂AB胶按图5所示位置关系进行粘结，微型位移传感器3采用环氧树脂AB胶粘结到传感器固定底盘7表面，卡扣8和传感器固定底盘7之间采用环氧树脂AB胶进行粘结，其位置关系如图9所示，卡扣8的尾部与传感器固定底盘孔洞9的上部表面进行粘结。其中传感器固定底盘7和水平支撑杆6之间的相互滑动是通过卡扣8与滑槽5之间的相切关系进行的。
[0021]固定底盘孔洞9为正方形，此正方形孔洞的中心和固定底盘的圆心为同心关系，孔洞大小与滑槽5和水平支固定杆6组合之后的横截面积相同，可以保证组合之后既能顺利穿入孔洞之中还能保证固定底盘和水平固定杆之间的稳定关系，按图5所示将滑槽5和水平支固定杆6组合之后水平穿入如图9所示的卡扣8和传感器固定底盘7粘结好之后的孔洞9中，图5和图9两部分组合之后如图8所示，卡扣在滑槽之间滑动可以调整传感器固定底盘的位置，从而实现不同截面位移信息数据采集的功能。
[0022]本装置中卡扣8和滑槽5以及水平固定杆6组合滑动如图7所示，卡扣8和滑槽5之间的相切关系见图10，其中卡扣前部两个圆形凸起区域分别与滑槽两边锯齿之间的三角形区域内切。
[0023]本装置中竖直固定杆保持竖直方向不发生位移变化，水平固定杆保持本装置在水平方向的稳定。同时通过卡扣和滑槽之间的水平滑动关系进行隧道模型不本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种隧道模型变形测量用微型位移传感器固定装置；其特征是，包括固定支架、传感器、和传感器固定底盘；其中固定支架设置有水平固定杆和竖直固定杆，在水平固定杆上设置有滑槽；竖直固定杆与模型箱固定连接；传感器固定在传感器固定底盘上，传感器固定底盘设置开口，开口与滑轨和水平支撑杆组合之后同轴的开孔，在开口处上表面设置有卡扣，卡扣与滑轨之间对应一致，卡扣既能在滑轨上移动同时能够在确定位置上固定；保证在滑动到某一隧道模型内部截面时保持传感器固定底盘的稳定。...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱建波，刘子涵，王宏谦，邓稀肥，陈涛，刘子阳，姜智彬，刘恒伏，范佰通，吴振宇，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：