一种钢结构应变检测中应变片温度补偿装置及其制备方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种钢结构应变检测中应变片温度补偿装置及其制备方法，本发明专利技术选用与被测钢结构材质相同的钢板，如Q345材质钢板，这保证了相同的金属延伸率；制作专用的补偿电路板用于连接桥路中的温度补偿片、应力工作片和应力检测仪器，减小了电桥系统中的引线误差，提高了接线稳定性；压按式弹簧接线器采用按压接线方式，现场接线稳固；内嵌钴磁铁的温度补偿装置吸附于港口机械设备上，安装快捷，温度补偿同步性好，精确度高；有效解决了传统温度补偿方式产生的接触电阻、温度应变对测试准确性和稳定性造成的影响。和稳定性造成的影响。和稳定性造成的影响。

【技术实现步骤摘要】
一种钢结构应变检测中应变片温度补偿装置及其制备方法


[0001]本专利技术属于钢结构应变测试
，具体涉及一种钢结构应变检测中应变片温度补偿装置及其制备方法。

技术介绍

[0002]在港口大型设备钢结构检测项目中，应变检测是重要手段之一。为了确保港口设备的结构安全，通常使用应变测试方法测得设备运行工况下的钢结构真实受力状态，用以解决钢结构设备的强度和刚度问题，并通过对比分析往年的应力应变测试数据，对大型钢结构设备进行疲劳寿命预估。
[0003]目前，主流的温度补偿方案为补偿装置固定在被测钢结构上，由于温度场及热传导效果的异同，导致补偿装置的温度不能完全代表被测钢结构的温度；再者，当短时间内温度变化较大时，补偿装置的温度跟随性不好。以上两种原因导致在惠斯通电桥中，不能完全将温度产生的应变补偿，使测试数据中夹杂着环境温度带来的影响，这是目前钢结构应变测试中，测试不准确的重要影响因素。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种钢结构应变检测中应变片温度补偿装置及其制备方法，以解决目前钢结构应变测试中的温度补偿问题，提高应力应变测试结果的精确度，解决了测试现场阳光直射等温度影响因子导致的温度变化造成的测试数据不准确问题。
[0005]为了达到上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种钢结构应变检测中应变片温度补偿装置，包括：与被测钢结构材质相同的钢板，钢板的底部嵌设有用于将其吸附在被测钢结构上的钴磁铁；补偿电路板及温度补偿片，两者共同封装在钢板的顶部或顶部内侧，补偿电路板具有七个分散设置的接线焊盘，其中，第一焊盘和第二焊盘电连接至温度补偿片，第三焊盘与第一焊盘连接，第四焊盘分别与第二焊盘和第七焊盘连接，第五焊盘与第六焊盘连接；接线器，安插接在补偿电路板的接线焊盘上，其底部具有若干分别与第三至第七焊盘电连接的触点，且第三至第五焊盘通过接线器连接应力检测仪器，第六和第七焊盘通过接线器连接应力工作片。
[0006]进一步的，所述第三至第七焊盘呈一字型分布，并与接线器底部的若干触点一一对应设置。
[0007]进一步的，所述的应力工作片与温度补偿片在应力检测仪器内组成桥路，两者的阻值随温度变化可相互抵消。
[0008]进一步的，所述接线器为压按式弹簧接线器。
[0009]进一步的，所述的补偿电路板及温度补偿片在封装时，采用环氧树脂密封胶进行
封装。
[0010]进一步的，所述钢板为Q345材质钢板。
[0011]本专利技术的温度补偿装置的制备方法，包括以下步骤：步骤一、将钴磁铁嵌入钢板背面预先加工的凹槽内；步骤二、在钢板顶部一端的预贴片位置，用细砂纸打磨去除氧化层；步骤三、用胶水将温度补偿片粘贴于钢板的预贴片位置；步骤四、将补偿电路板用环氧树脂密封胶粘贴在钢板顶部的另一端；步骤五、将压按式弹簧接线器底部的若干触点对应插入补偿电路板上的第三至第七焊盘，并锡焊；并将第一和第二焊盘与温度补偿片采用电子线点焊连接；步骤六、将环氧树脂密封胶均匀涂抹在温度补偿片及补偿电路板的表面，固化24小时，形成固化层，即可制得所述的温度补偿装置。
[0012]进一步的，所述温度补偿片的外侧在涂抹环氧树脂密封胶之前，先覆盖一层凡士林。
[0013]进一步的，步骤二在用细砂纸打磨去除氧化层时，打磨方向与温度补偿片的丝栅方向呈45
°
。
[0014]进一步的，所述的环氧树脂密封胶由环氧树脂CH31A与CH31B按1:1的比例混合而成。
[0015]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术选用与被测钢结构材质相同的钢板，如Q345材质钢板，这保证了相同的金属延伸率；制作专用的补偿电路板用于连接桥路中的温度补偿片、应力工作片和应力检测仪器，减小了电桥系统中的引线误差，提高了接线稳定性；压按式弹簧接线器采用按压接线方式，现场接线稳固；内嵌钴磁铁的温度补偿装置吸附于港口机械设备上，安装快捷，温度补偿同步性好，精确度高；有效解决了传统温度补偿方式产生的接触电阻、温度应变对测试准确性和稳定性造成的影响。
附图说明
[0016]图1是本专利技术一种钢结构应变检测中应变片温度补偿装置的整体结构示意图；图2是本专利技术温度补偿装置的分解示意图；图3是图1的侧面结构图；图4是图1的背面结构图；图5是补偿电路板的结构示意图；图中标记：1、第一焊盘，2、第二焊盘；3、第三焊盘，4、第四焊盘，5、第五焊盘；6、第六焊盘，7、第七焊盘；8、温度补偿片；9、10、11、12、13、工作片及应力检测仪器连接接口；14、压按式弹簧接线器；15、弹簧； 16、触点；17、钢板；18、补偿电路板；19、应力工作片；20、环氧树脂密封胶；21、钴磁铁。
具体实施方式
[0017]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有
作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0018]在露天港口大型钢结构设备的应变检测中，往往要布置三十个以上的应变测点，不同测点所处测试位置的温度场不同、受阳光影响差异较大，而测试现场温度变化是影响应变检测准确性的重要因子，所以本专利技术在快速完成温度补偿装置连接的同时，将因温度引起的不准确度降至最小。
[0019]如图1
‑
图4所示，本实施例提供的温度补偿装置主要包括温度补偿片8、钴磁铁21、与被测钢结构材质相同的钢板17、补偿电路板18以及压按式弹簧接线器14；其中，钴磁铁21嵌入钢板17背面的凹槽内，与钢板17通过环氧树脂粘黏，温度补偿片8使用CC
‑
33A胶水粘贴在钢板17的正面，CC
‑
33A胶用于温度补偿片的粘贴，满足绝缘耐压要求，便于温度传导；温度补偿片8与补偿电路板18一侧的2个圆形通孔焊盘用φ0.3mm电子线点焊连接，补偿电路板18另一侧的5个圆形通孔焊盘与压按式弹簧接线器14的触点焊接，补偿电路板18的设置，减小了惠斯通电桥中的引线误差，提高了接线可靠性和稳定性。
[0020]压按式弹簧接线器14包括5个端子，2个用于连接应力工作片19，3个用于连接应力检测仪器（未在图中画出），图2中所示的标号9
‑
13为工作片及应力检测仪器连接接口；底部的触点16插接并锡焊于电路板上的5个通孔焊盘；压按式弹簧接线器14的压头使用与导线相同材质的黄铜制作，其内部具有弹簧15，产生的正压力使压头与导线的接触表面积增大，接触电阻降低。
[0021]进一步的，补偿电路板18及温度补偿片8两者共同采用环氧树脂密封胶封装在钢板17的正面，且温度补偿片8的外侧在涂抹环氧树脂密封胶之前，先覆盖一层凡士林，环氧树脂用于防止磨损及外力冲击补偿片及电路板表面，并起固定作用。
[0022]本实施例中，如图5所示，补偿电路板18具有七本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种钢结构应变检测中应变片温度补偿装置，其特征在于，包括：与被测钢结构材质相同的钢板，钢板的底部嵌设有用于将其吸附在被测钢结构上的钴磁铁；补偿电路板及温度补偿片，两者共同封装在钢板的顶部或顶部内侧，补偿电路板具有七个分散设置的接线焊盘，其中，第一焊盘和第二焊盘电连接至温度补偿片，第三焊盘与第一焊盘连接，第四焊盘分别与第二焊盘和第七焊盘连接，第五焊盘与第六焊盘连接；接线器，插接在补偿电路板的接线焊盘上，其底部具有若干分别与第三至第七焊盘电连接的触点，且第三至第五焊盘通过接线器连接应力检测仪器，第六和第七焊盘通过接线器连接应力工作片。2.根据权利要求1所述的一种钢结构应变检测中应变片温度补偿装置，其特征在于，所述第三至第七焊盘呈一字型分布，并与接线器底部的若干触点一一对应设置。3.根据权利要求1所述的一种钢结构应变检测中应变片温度补偿装置，其特征在于，所述的应力工作片与温度补偿片在应力检测仪器内组成桥路，两者的阻值随温度变化可相互抵消。4.根据权利要求2所述的一种钢结构应变检测中应变片温度补偿装置，其特征在于，所述接线器为压按式弹簧接线器。5.根据权利要求1所述的一种钢结构应变检测中应变片温度补偿装置，其特征在于，所述的补偿电路板及温度补偿片在封装时，采用环氧树脂密封胶进...

【专利技术属性】
技术研发人员：熊健，徐翔，田野，宋振强，张丰松，董晓明，张玉凯，
申请(专利权)人：中信重工机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：