【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及位移监测传感器，尤其是涉及一种应用于管片的位移监测传感器及其辅助安装方法。
技术介绍
1、传感器是能承受规定的被测量并按照一定规律转换成可以输出信号的装置，现有的振弦式位移器大都采用弹簧作为第一位移接受元件，弹簧一端的位移经弹簧体作位移—力—位移的转换，在弹簧的另一端获得一成比例较小位移量，振弦由此获得一个等量的位移量，并在其内部获得一个相应的应力变化，经过电气转换装置输出一个与此应力变化相对应的振动频率值。由于弹簧轴向的固有实体尺寸，在遇有大量程位移输出时，弹簧的轴向尺寸将会很大，加上弹簧自身在位移—力—位移转换比例一般，会对钢弦产生较大的拉扯而产生疲劳和松弛。而且为保证量程和精度，弹簧和钢弦的轴向固有实体尺寸难以缩减，直线连接导致位移计整体尺寸过长，给存储、运输和安装带来不必要的麻烦。例如，专利cn1109884c公开了一种单线圈电流型振弦式传感器和激发器，该传感器构造是在壳体内的工作膜上有与其绝缘的钢弦，钢弦中部旁边设置一个磁感线圈，钢弦的两端和线圈的两端分别联接在由差分放大器等元件组成的激发器上，激发器设置在二次仪表中或设置在壳体内：其优点是传感器工作电流很小，弦可以很短，体积可以很小，无倍频干扰，可靠性高，但结构复杂，制造难度大，不适应用于大量程。专利cn112945425b公开了一种智能振弦式传感器及其使用方法，该传感器通过转动机构、延伸机构和角度调整机构的相互配合，能有效的根据测量的需要，调节固定的位置，提升了装置的适用性，通过第一矩形固定架、第一矩形固定块、第二矩形固定架、第三六角螺栓、第三弹簧垫圈
2、此外，现有技术中振弦式位移计的防水仅依靠零件之间的紧密连接，并未设计专门的防水结构，但是使用时间一长零件连接松动，防水效果就会下降，防水等级不足会导致传感器的损坏。传统的位移计安装方法难度较大，费时费力，且对安装人员的要求较高。而打孔的距离和位移计提前的拉伸量难以统一和规范化，安装的质量会直接影响位移计测量结果准确性和可靠性。
技术实现思路
1、本专利技术的目的就是为了提供一种提高传感器稳定性的应用于管片的位移监测传感器及其辅助安装方法。
2、本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
3、一种应用于管片的位移监测传感器，包括外壳，设于外壳内壁上的线圈、电路板和钢弦支撑柱，设于外壳内部的省力杠杆、钢弦移动滑块、弹簧和钢弦，穿过外壳的拉杆，所述省力杠杆的两端安装在外壳内壁的相对侧，省力杠杆包括阻力臂、动力臂和支点，所述阻力臂通过钢弦移动滑块与钢弦的第一端连接，钢弦的第二端与钢弦支撑柱连接，所述线圈与电路板连接，钢弦悬于所述线圈和电路板上，所述动力臂与弹簧的第一端连接，弹簧的第二端与拉杆的第一端连接，拉杆的第二端穿出外壳。
4、进一步地，所述支点与外壳内壁相连。
5、进一步地，还包括拉杆固定块，所述拉杆的第二端设有螺纹，用于安装所述拉杆固定块。
6、进一步地，还包括前端盖和外护管，所述外护管套设在前端盖上，所述拉杆穿过所述前端盖和外护管。
7、进一步地，还包括防水组件，所述防水组件包括设于所述前端盖与所述外护管之间的第一防水件和设于所述拉杆与所述前端盖之间的第二防水件。
8、进一步地，所述前端盖上与外护管接触的外周设有用于嵌设第一防水件的第一凹槽，所述第一防水件与外护管和第一凹槽的接触面均过盈配合。
9、进一步地，所述前端盖与穿设在前端盖内拉杆接触的内周上设有用于嵌设第二防水件的第二凹槽，所述第二防水件与拉杆和第二凹槽的接触面均过盈配合，以防止拉杆在进行位移时第二防水件进水。
10、进一步地，所述第一凹槽的直径小于所述第二凹槽的直径。
11、进一步地，所述动力臂通过挂钩与弹簧的第一端连接，所述阻力臂通过挂钩与钢弦移动滑块连接。
12、本专利技术还提供一种根据上述所述的应用于管片的位移监测传感器的辅助安装方法，所述安装方法通过辅助安装装置实现，所述辅助安装装置包括伸缩杆、拉杆卡扣、主体卡扣和钩爪，所述钩爪安装在外壳和拉杆外部，所述伸缩杆设于拉杆卡扣和主体卡扣之间，所述拉杆卡扣和主体卡扣的内壁上均设有一圈切槽，所述切槽的尺寸与钩爪相匹配，用于分别将传感器主体和拉杆嵌入拉杆卡扣和主体卡扣中时，钩爪与切槽接合以限制传感器主体与主体卡扣以及拉杆与拉杆卡扣之间的相对滑动，所述伸缩杆为半圆柱结构，包括上杆和下杆，所述上杆和下杆的直径分别与外壳和拉杆的直径相同，所述上杆和下杆的外部均设有所述钩爪，分别用于与主体卡扣和拉杆卡扣接合，所述辅助安装装置还包括设于伸缩杆内部的轨道和设于下杆上的弹簧按钮，下杆通过所述轨道在上杆内滑动，所述弹簧按钮用于调整下杆的位置，以调整伸缩杆整体的长度，
13、所述辅助安装方法包括以下步骤：
14、分别将传感器主体和拉杆嵌入拉杆卡扣和主体卡扣的切槽内，并将钩爪与切槽接合；
15、将上杆和下杆的外部设置的所述钩爪，分别与主体卡扣和拉杆卡扣接合；
16、按压弹簧按钮，下杆通过轨道在上杆内滑动，以调整伸缩杆整体的长度；
17、将所述拉杆固定块安装在拉杆的第二端。
18、与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
19、(1)本专利技术针对传统振弦式位移传感器在位移量大时，钢弦受到的拉扯力较大，容易发生疲劳和松弛的问题，提出了一种省力杠杆结构，提升了位移与钢弦拉力的缩微比例，减小了钢弦在大位移量时所受拉力，提高了传感器的稳定性。
20、(2)本专利技术弹簧和钢弦并列的结构，相比于现有的直线相连的结构整体，大幅度缩短传感器的长度，避免钢弦长期受到较大的拉力而导致疲劳和松弛，提高位移计的有效寿命和监测精度，同时减小材料成本，传感器运输、存储和安装的难度也有所降低。
21、(3)本专利技术针对传统振弦式位移传感器防水效果不足的问题，提出了在前端盖上的外护管、穿设于前端盖和外护管的拉杆以及设于前端盖上的防水组件，增强了振弦式位移传感器的防水能力，延长了使用时间，节约了成本。
22、(4)本专利技术针对传统振弦式位移传感器在管片上安装难度较大、时间较长、且安装质量难以控制的问题，提出了一种卡扣式辅助安装装置，提高了安装效率，规范了安装步骤，提升整体的安装质量，在节省时间成本的基础上增加位移传感器监测数据的准确性和可靠性。
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1.一种应用于管片的位移监测传感器，其特征在于，包括外壳(1)，设于外壳(1)内壁上的线圈(2)、电路板(3)和钢弦支撑柱(4)，设于外壳(1)内部的省力杠杆(5)、钢弦移动滑块(6)、弹簧(7)和钢弦(9)，穿过外壳(1)的拉杆(8)，所述省力杠杆(5)的两端安装在外壳(1)内壁的相对侧，省力杠杆(5)包括阻力臂(5-1)、动力臂(5-2)和支点(5-3)，所述阻力臂(5-1)通过钢弦移动滑块(6)与钢弦(9)的第一端连接，钢弦(9)的第二端与钢弦支撑柱(4)连接，所述线圈(2)与电路板(3)连接，钢弦(9)悬于所述线圈(2)和电路板(3)上，所述动力臂(5-2)与弹簧(7)的第一端连接，弹簧(7)的第二端与拉杆(8)的第一端连接，拉杆(8)的第二端穿出外壳(1)。
2.根据权利要求1所述的一种应用于管片的位移监测传感器，其特征在于，所述支点(5-3)与外壳(1)内壁相连。
3.根据权利要求1所述的一种应用于管片的位移监测传感器，其特征在于，还包括拉杆固定块(14)，所述拉杆(8)的第二端设有螺纹，用于安装所述拉杆固定块(14)。
4.根据权
5.根据权利要求4所述的一种应用于管片的位移监测传感器，其特征在于，还包括防水组件，所述防水组件包括设于所述前端盖(10)与所述外护管(13)之间的第一防水件(11)和设于所述拉杆(8)与所述前端盖(10)之间的第二防水件(12)。
6.根据权利要求5所述的一种应用于管片的位移监测传感器，其特征在于，所述前端盖(10)上与外护管(13)接触的外周设有用于嵌设第一防水件(11)的第一凹槽，所述第一防水件(11)与外护管(13)和第一凹槽的接触面均过盈配合。
7.根据权利要求5所述的一种应用于管片的位移监测传感器，其特征在于，所述前端盖(10)与穿设在前端盖(10)内拉杆(8)接触的内周上设有用于嵌设第二防水件(12)的第二凹槽，所述第二防水件(12)与拉杆(8)和第二凹槽的接触面均过盈配合，以防止拉杆(8)在进行位移时第二防水件(12)进水。
8.根据权利要求6-7任一所述的一种应用于管片的位移监测传感器，其特征在于，所述第一凹槽的直径小于所述第二凹槽的直径。
9.根据权利要求1所述的一种应用于管片的位移监测传感器，其特征在于，所述动力臂(5-2)通过挂钩与弹簧(7)的第一端连接，所述阻力臂(5-1)通过挂钩与钢弦移动滑块(6)连接。
10.一种根据权利要求1-9任一所述的应用于管片的位移监测传感器的辅助安装方法，其特征在于，所述安装方法通过辅助安装装置实现，所述辅助安装装置包括伸缩杆(16)、拉杆卡扣(18)、主体卡扣(19)和钩爪(20)，所述钩爪(20)安装在外壳(1)和拉杆(8)外部，所述伸缩杆(16)设于拉杆卡扣(18)和主体卡扣(19)之间，所述拉杆卡扣(18)和主体卡扣(19)的内壁上均设有一圈切槽(15)，所述切槽(15)的尺寸与钩爪(20)相匹配，用于分别将传感器主体和拉杆(8)嵌入拉杆卡扣(18)和主体卡扣(19)中时，钩爪(20)与切槽(15)接合以限制传感器主体与主体卡扣(19)以及拉杆(8)与拉杆卡扣(18)之间的相对滑动，所述伸缩杆(16)为半圆柱结构，包括上杆(16-1)和下杆(16-2)，所述上杆(16-1)和下杆(16-2)的直径分别与外壳(1)和拉杆(8)的直径相同，所述上杆(16-1)和下杆(16-2)的外部均设有所述钩爪(20)，分别用于与主体卡扣(19)和拉杆卡扣(18)接合，所述辅助安装装置还包括设于伸缩杆(16)内部的轨道(17)和设于下杆(16-2)上的弹簧按钮(21)，下杆(16-2)通过所述轨道(17)在上杆(16-1)内滑动，所述弹簧按钮(21)用于调整下杆(16-2)的位置，以调整伸缩杆(16)整体的长度，
...【技术特征摘要】
1.一种应用于管片的位移监测传感器，其特征在于，包括外壳(1)，设于外壳(1)内壁上的线圈(2)、电路板(3)和钢弦支撑柱(4)，设于外壳(1)内部的省力杠杆(5)、钢弦移动滑块(6)、弹簧(7)和钢弦(9)，穿过外壳(1)的拉杆(8)，所述省力杠杆(5)的两端安装在外壳(1)内壁的相对侧，省力杠杆(5)包括阻力臂(5-1)、动力臂(5-2)和支点(5-3)，所述阻力臂(5-1)通过钢弦移动滑块(6)与钢弦(9)的第一端连接，钢弦(9)的第二端与钢弦支撑柱(4)连接，所述线圈(2)与电路板(3)连接，钢弦(9)悬于所述线圈(2)和电路板(3)上，所述动力臂(5-2)与弹簧(7)的第一端连接，弹簧(7)的第二端与拉杆(8)的第一端连接，拉杆(8)的第二端穿出外壳(1)。
2.根据权利要求1所述的一种应用于管片的位移监测传感器，其特征在于，所述支点(5-3)与外壳(1)内壁相连。
3.根据权利要求1所述的一种应用于管片的位移监测传感器，其特征在于，还包括拉杆固定块(14)，所述拉杆(8)的第二端设有螺纹，用于安装所述拉杆固定块(14)。
4.根据权利要求1所述的一种应用于管片的位移监测传感器，其特征在于，还包括前端盖(10)和外护管(13)，所述外护管(13)套设在前端盖(10)上，所述拉杆(8)穿过所述前端盖(10)和外护管(13)。
5.根据权利要求4所述的一种应用于管片的位移监测传感器，其特征在于，还包括防水组件，所述防水组件包括设于所述前端盖(10)与所述外护管(13)之间的第一防水件(11)和设于所述拉杆(8)与所述前端盖(10)之间的第二防水件(12)。
6.根据权利要求5所述的一种应用于管片的位移监测传感器，其特征在于，所述前端盖(10)上与外护管(13)接触的外周设有用于嵌设第一防水件(11)的第一凹槽，所述第一防水件(11)与外护管(13)和第一凹槽的接触面均过盈配合。
7.根据权利要求5所述的一种应用于管片的位移监...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘学增，赵一先，李明，孙州，宋元明，
申请(专利权)人：上海同岩土木工程科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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