目前，國(guó)內(nèi)外土木工程測(cè)試領(lǐng)域，尤其是巖土類模型實(shí)驗(yàn)中，沒有比較適合模型實(shí)驗(yàn)的多點(diǎn)位移傳感器，工程監(jiān)測(cè)應(yīng)用領(lǐng)域的多點(diǎn)位移傳感器一般為諧振式傳感器，測(cè)試精度較低，且通模型試驗(yàn)中大量使用的電阻式傳感器數(shù)采系統(tǒng)不匹配，不能滿足巖土體模型實(shí)驗(yàn)中的測(cè)量精度要求。同時(shí)，現(xiàn)有的多點(diǎn)位移傳感器安裝方式一般為開孔植入式，安裝空間巨大，不適合實(shí)驗(yàn)室的小型模型實(shí)驗(yàn)。至今，巖土體類模型實(shí)驗(yàn)中，對(duì)不同深度巖土體位移的測(cè)量問題一直沒有很好解決。

實(shí)用新型內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的是：提供一種多點(diǎn)直線位移傳感器，它能夠精確的測(cè)量多點(diǎn)位移，安裝及數(shù)據(jù)采集方便，并且最大限度的減輕了測(cè)量反力對(duì)被測(cè)物體的不利影響。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型的解決方案是：安裝在同一個(gè)外殼內(nèi)的多個(gè)直線形的電阻絲被分別連接組成測(cè)試電橋，測(cè)點(diǎn)位移會(huì)經(jīng)由拉線或?qū)U傳遞到各自的滑動(dòng)觸頭上，觸頭的滑動(dòng)會(huì)引起測(cè)試橋路中相關(guān)節(jié)點(diǎn)之間電壓的變化，通過電量和位移量之間的換算關(guān)系，實(shí)現(xiàn)位移量的電測(cè)。為最大限度減小測(cè)量反力對(duì)被測(cè)物體的不利影響，調(diào)整內(nèi)部各測(cè)量導(dǎo)桿回復(fù)彈性裝置的剛度比例， 使拉、壓測(cè)量反力各自的絕對(duì)值在各測(cè)點(diǎn)位移同步時(shí)盡可能相等。測(cè)點(diǎn)的布置可以是埋入式的錨盤連接，也可以是開孔式的錨抓連接。傳感器的上部設(shè)有刻度尺，可以進(jìn)行人工讀數(shù)。傳感器頂部設(shè)有水平氣泡，方便傳感器安裝時(shí)候進(jìn)行垂直度校準(zhǔn)。

一種新型多點(diǎn)直線位移傳感器，其根據(jù)惠斯登電橋測(cè)試原理，將多根同電刷相連的電阻絲各自連接到獨(dú)立的測(cè)試電橋中，組成差動(dòng)變電阻式應(yīng)變電橋，采用半橋或全橋接線方法;各測(cè)試電橋布置在同一套測(cè)試裝置中;拉、壓測(cè)量反力的絕對(duì)值在各導(dǎo)桿位移同步時(shí)相等。

測(cè)點(diǎn)位移的提取裝置通過拉線同測(cè)試導(dǎo)桿相連，多根測(cè)試導(dǎo)桿平行安裝在傳感器外殼之中，測(cè)試導(dǎo)桿同滑動(dòng)觸頭相連，滑動(dòng)觸頭同測(cè)試用電阻絲滑動(dòng)接觸，各測(cè)試用電阻絲分別安裝到各自的測(cè)試橋路中，各測(cè)試橋路有獨(dú)立的數(shù)據(jù)線;測(cè)試導(dǎo)桿分別同各自的回復(fù)彈性裝置相連，各測(cè)試導(dǎo)桿位移同步時(shí)，回復(fù)彈性裝置拉、壓測(cè)量反力之和的絕對(duì)值相等;連接錨盤和導(dǎo)桿之間的拉線有套管保護(hù);傳感器上設(shè)有可以進(jìn)行人工讀數(shù)的刻度尺，可以讀出各測(cè)桿的端頭的位移。

所述同電刷相連的電阻絲可以是直線形的，相互平行的布置到儀器內(nèi)部。

有一個(gè)導(dǎo)桿是用來測(cè)量物體表面位移的，該導(dǎo)桿通過連接套管的連接，可以調(diào)整導(dǎo)桿與測(cè)點(diǎn)表面的相對(duì)位置。

用來測(cè)量物體表面位移的導(dǎo)桿所受到的回復(fù)彈性裝置的反力，對(duì)被測(cè)物體的表面來說是壓力。

該測(cè)點(diǎn)位移的提取裝置包括埋入式的錨盤、鉆孔植入式的錨爪。

連接錨盤(錨爪)和導(dǎo)桿之間的拉線設(shè)有保護(hù)套管;拉線上設(shè)置有拉線收放裝置，可以調(diào)整測(cè)試導(dǎo)桿的初始位置;拉線同導(dǎo)桿之間設(shè)有拉線導(dǎo)向裝置。

傳感器上裝有水平氣泡，用于校準(zhǔn)傳感器安裝時(shí)的位置。

附圖說明

圖1是本實(shí)用新型一種實(shí)施例傳感器的剖面示意圖。

圖2是本實(shí)用新型一種實(shí)施例的橫斷面示意圖。

圖3是本實(shí)用新型的測(cè)試原理示意圖。

具體實(shí)施方式

請(qǐng)參閱圖1-3，本實(shí)用新型的測(cè)試導(dǎo)桿1被平行安裝到傳感器外殼4的內(nèi)部， 測(cè)試導(dǎo)桿1上安裝有電刷6，電刷6在測(cè)試導(dǎo)桿1的帶動(dòng)下會(huì)在電阻體5上滑動(dòng)，電阻體5是測(cè)試電橋7的一部分，直線位移傳感器數(shù)據(jù)的傳輸通過數(shù)據(jù)線8與二次儀表相連。測(cè)點(diǎn)的位移會(huì)經(jīng)由錨盤3，通過拉線2傳遞給各自的測(cè)試導(dǎo)桿，表面測(cè)點(diǎn)的位移會(huì)直接傳遞給相應(yīng)的測(cè)試導(dǎo)桿。導(dǎo)桿的位移可以通過刻度尺ll進(jìn)行人工讀取。 各測(cè)試導(dǎo)桿的回復(fù)力由安裝在外殼4內(nèi)部的多根回復(fù)彈簧9來提供。電阻體5布置在絕緣板12上。拉線2同各自的測(cè)試導(dǎo)桿可以不在同一軸線上，通過拉線導(dǎo)向盤15進(jìn)行方向調(diào)整。拉線2在巖土體內(nèi)部的部分有拉線導(dǎo)管13的保護(hù)。

各內(nèi)部測(cè)點(diǎn)的測(cè)試導(dǎo)桿初始位置可以通過各自拉線上的拉線收放裝置16來調(diào)整。測(cè)量表面測(cè)點(diǎn)位移的測(cè)試導(dǎo)桿初始位置可以通過連接套管14連接不同長(zhǎng)度的剛性測(cè)桿來進(jìn)行調(diào)整。傳感器安裝時(shí)可通過水平氣泡10來進(jìn)行垂直度的校準(zhǔn)。整個(gè)傳感器的固定將通過安裝環(huán)17同其它裝置相連。

由于采用上述方案，本實(shí)用新型可以精確的測(cè)量多點(diǎn)位移，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，測(cè)量精度高，它不僅能夠滿足實(shí)驗(yàn)室科研試驗(yàn)的測(cè)試精度要求，同其它實(shí)驗(yàn)室用傳感器匹配良好，而且符合實(shí)驗(yàn)室?guī)r土體試驗(yàn)的操作流程特點(diǎn)，體積微小，埋設(shè)方便。