[更新]压力传感器:类型、工作原理和应用

岩土工程仪器和监测是一个广阔的领域,包括压力计、称重传感器、应变计、倾斜仪、测量标记等多种仪器。

压力传感器是设计用于监测混凝土结构、挡土墙、桥台、路堤、建筑物、隧道衬砌等上的应力或压力的岩土仪器之一。

压力电池的岩土监测和仪器的组成部分在多个竞技场中找到了它们的应用。它们也可以以不同的形状,尺寸和类型提供,允许其各种实现。

如果你好奇什么是压力电池,它的类型和其他技术细节,请继续阅读了解更多!

什么是压力电池

什么是压力传感器?

在我们继续技术技术之前,让我们首先了解压力小区定义。

一种压敏元件是一种将应力或压力转换为可测量和可读的电单元的传感器。压力盒主要用于测量各种岩土施工领域的总应力。

振弦式压力传感器基于振弦技术。Encardio Rite目前处理六种不同类型的压力传感器。yb亚博网址是多少

让我们仔细看看岩土电池领域的压力电池。

压力元件在岩土工程领域是如何使用的?

岩石/土壤的形成完全取决于岩石/土壤类型、应力历史、剪切和正常应力水平、边界和排水条件,以及一些环境影响。准确评估地基土/岩石地层的应力和变化对安全工程设计具有重要意义。

在构建高大建筑物,水坝,地下隧道等的大型土木工程项目的同时,压力测量起到重要作用。

压力的类型可以分类为:

  1. 测量土体/基岩/混凝土结构中某一点的总应力。
  2. 对结构元件面的接触应力的测量。
安装在PIR Panjal隧道中的压力单元
图1:安装在Pir Panjal隧道中的压力单元

振动线压力元件比所有其他类型都更可靠和更快,因为它们能够以电的方式读取读数,频率输出几乎不受外部噪声的影响。压力传感器的电缆连接到读数单元或数据记录器,并在施工过程中防止任何可能的损坏,从而提供全面可靠的数据。

在所有可用的压力传感器中,Encardio Rite振弦式压力传感器(或应力传感器)被认为yb亚博网址是多少是坚固、可靠和准确的。此外,它可以承受岩土工程应用中常见的湿接线条件,并能够将信号传输到长距离。

压力细胞(应力细胞)的应用如下 -

  1. 压力传感器用于监测喷射混凝土隧道衬砌、地下开挖、无衬砌洞室、基础中的径向和切向应力。
  2. 压力池用于评估喷射混凝土衬砌的充分性。
  3. 它们用于监测矿山回填情况。
  4. 测量坝体内部压力和应力分布的方向和幅度和土壤和混凝土界面。
  5. 确定保持和隔膜墙上的接触压力,码头和基台。

压力细胞的工作原理是多少?

压力传感器将压力或施加的压力转换成可测量的电子输出。

压力可以定义为流体对周围环境施加的单位面积上的作用力。压力由:

压力(p)=力(f)/区域(a)

压力传感器由一个面积恒定的传感器组成,并对流体压力施加的力作出响应。施加的力会使压力传感器内的膜片偏转。膜片的偏转由数据记录器或读出装置计算并转换为可读的电输出。

什么是不同类型的压力传感器?

yb亚博网址是多少cardio- rite有不同的压力细胞模型,包括:

  1. 模型EPS-30V-C混凝土压力电池
  2. 模型EPS-30V-I土和岩石混凝土界面压力电池
  3. EPS-30V-J型自升式压力传感器
  4. 模型EPS-30V-S接地压力电池
  5. ESC-30V型喷射混凝土-混凝土应力单元

Model EPS-30V系列地球和混凝土压力电池

通用仪式yb亚博网址是多少地球和混凝土压力电池主要由由两个不锈钢盘构造的柔性圆形扁平胶囊组成。这些不锈钢圆盘围绕周边焊接,并连接到专门设计的Encardio-Rite压力传感器,该压力传感器包含最新的振动线技术。yb亚博网址是多少

振动线技术允许远程和数字读数。压力电池具有固有的高灵敏度,并且没有必要在监测应力测量的区域上产生大应变。yb亚博网址是多少Encardio-Rite提供三种类型的型号EPS-30V系列压力电池:

模型EPS-30V-S接地压力细胞 -后缀's':用于土壤,地球或岩石填充

模型EPS-30V-S接地压力电池

模型EPS-30V-S接地压力电池是200毫米φx 7 mm厚。它由两个不锈钢隔膜板组成,周围焊接在周边。压力垫通过6mm Dia×165mm长的不锈钢管连接到振动线压力传感器。压力垫和管内的窄腔充满了流体。

模型EPS-30V-C混凝土压力电池后缀“C”:用于混凝土中

模型EPS-30V-C混凝土压力电池

模型EPS-30V-C混凝土压力胶囊类似于EPS-30V-S。对于混凝土压力传感器埋入混凝土中的应用,传感器上焊接了一根600mm长的夹管。

一旦混凝土被固化,由于冷却,产生胶囊的收缩,这在混凝土和电池之间产生间隙,这阻止了对细胞的压力传递。因此,为了填充间隙,挤压管被挤压以推动流体以使电池充气并对其产生正压。

以下是关于EPS-30V-C型混凝土压力传感器的更多信息的视频:

模型EPS-30V-I土和岩石混凝土界面压力电池- 后缀'i':用于混凝土和土壤界面

模型EPS-30V-I

模型EPS-30V-I土和岩石混凝土界面压力电池除厚度为200 mmΦx 10 mm且一侧的隔板为刚性外,与上述类似。

观看下面的视频,了解更多关于EPS-30V-I型土壤和岩石-混凝土界面压力传感器的信息。

EPS-30V系列土和混凝土压力传感器的工作原理

由地球或混凝土施加的压力作用在电池上,并通过压力囊中的流体传递到积分膜片,其形成压力换能器的一部分。

|阅读更多:应变计:原理、类型、特点及应用|

压力的变化导致膜片偏转,从而改变了金属丝的张力。导线张力的任何变化都会影响其振动的共振频率,而共振频率与作用在电池上的压力有关。

电线振动的谐振频率可以被精确测量。yb亚博网址是多少Encardio-Rite型号艾迪- 51v VW读数单元将用于手动读数,ESDL-30或EDAS-10数据采集系统可用于现场在线监测压力。

数据也可以远距离传输到ESDL-30或EDAS-10型远程数据采集系统。

模型EPS-30V系列地球和混凝土压力电池规格

压力传感器主要由一个扁平的圆形胶囊和一个压力传感器组成,压力传感器通过一个6毫米Φ x 165毫米长的不锈钢管相互连接。要了解压力传感器的工作原理,可以查看我们的博客。

范围(MPA) 0.5,1.0,2.0,3.5,5.0,10.0,指定
VW压力的准确性

传感器

±0.5% fs正常

±0.1%FS可选

超过范围限制 150%的范围
温度限制 -20到80°C
操作热敏电阻 YSI 44005或同等标准
所需配件 便携式读出装置

单位/记录器

EPS-30V-J型自升式压力传感器

EPS-30V-J型自升式压力传感器

土壤中的总应力测量可分为以下几类:

  1. 在土壤中测量。
  2. 在结构元件表面的测量。

yb亚博网址是多少cardio- rite jackout Pressure Cell属于后一类。电池的名字来源于在安装过程中使用的液压千斤顶,当混凝土浇筑时,千斤顶被激活以保持电池的位置。

yb亚博网址是多少模型EPS-30V-J插孔压力电池用于监测应力底板和地下连续墙/泥浆墙等的变化。广泛使用:

  1. 混凝土直接浇筑在土壤上,即就地浇筑结构。
  1. 作为监测地球压力的安全措施是否超过设计限制。
  2. 用于验证设计假设,并为更安全、更经济的未来设计提供数据和信息。

型号EPS-30V-J插孔压力电池旨在测量总应力即,由于土壤的有效应力与土壤之间的空隙之间的孔隙水压力一起。它适用于仅测量静态或缓慢变化的应力。

模型EPS-30V-J插孔压力电池的工作原理

顶出式总压传感器由一个圆形扁平容器组成,由两个焊接在周围的不锈钢圆盘构成。其中一个圆盘是厚度约为3 mm的薄挠性膜片。它是活动面,安装时与土壤齐平。

另一个盘是厚度约12mm的厚刚性板。它是非活动的脸部,并通过另一个厚的支撑板安装在混凝土方面。为了防止在电池上的不均匀应力,插孔在支撑板上作用,而不是直接在细胞上。

应注意使电池的敏感表面与混凝土/土壤界面的土壤一起完全冲洗干净。这是通过激活液压千斤顶来实现的,以保持细胞的位置,而混凝土浇筑。

千斤顶上的液压保持在稍微高于通过在安装升降压力电池的水平上产生的新浇注混凝土产生的应力。这将防止浇注的混凝土渗入土壤和细胞界面。

顶出压力传感器是一种坚固的传感器,设计用于在粗暴搬运和混凝土浇筑条件下有效工作。

建设模型EPS-30V-J插孔压力电池

模型EPS-30V-J的构建

凸起压力电池厚14毫米,直径为200mm或125mm。它由两个不锈钢板构造在周围焊接在一起,以便在它们之间留下狭窄的空间。该空间完全填充有脱气流体并液压地连接到压力传感器。

该传感器具有全焊接结构,因此限制液压流体的空间完全是金属的,不需要“O”形圈,因为“O”形圈容易截留空气并降低单元刚度。对液压油进行脱气,从而大大提高了流体刚度和电池性能。

压力传感器由不锈钢结构制成,尺寸为42毫米Ф×176mm长。它采用了最新的振动线技术,具有固有的高灵敏度。换能器以频率的形式将流体压力转换成电信号,其可以通过模型EDI-51V振动线读出单元或任何其他传统的振动线读出单元精确地测量。

该信号还可以远距离传输到远程自动数据采集系统,如Encardio Rite EDAS-10型。yb亚博网址是多少

模型EPS-30V-J插孔压力电池规范

范围(MPA) 0.5,1.0,2.0,3.5,5.0,指定
准确度

压力传感器)

带EDI-51V数字读数的±0.5%fs。可根据要求提供±0.1%fs
温度限制:

操作

-20到80°C

ESC-30V型喷射混凝土-混凝土应力单元

ESC-30V&ESC-30V-R喷射 - 混凝土应力细胞
图2:ESC-30V和ESC-30V- r喷射混凝土-混凝土应力单元

“新奥地利隧道法”(New Austrian Tunneling Method),简称N.A.T.M,要求在新裸露的地面上快速喷射混凝土来支撑隧道。

这种支撑方法的原理是,如果能保持地基的固有强度,它几乎就能自我支撑,需要的混凝土或钢筋的人工支撑就少得多。这种支撑方法在较弱的地基中尤其有用。正确评估总压力可能有助于:

喷射衬里的充分性,表明需要更多或多或少的吸收来维持稳定性。

验证设计假设,以促进更安全、更经济的设计和施工。

新奥法正在实施中
图3:正在执行的新奥法

喷射混凝土应力电池专为测量喷射隧道衬里中的径向和切向应力。它们通常与钻孔扩展仪一起使用以测量:

  • 衬里的性能
  • 确定衬里是否足够厚以保持稳定性。

ESC-30V型喷射混凝土应力传感器的工作原理

Encayb亚博网址是多少rdio rite N.A.T.M.型喷浆混凝土应力传感器由一个扁平的矩形容器和一个由6mmФx 165mm长的不锈钢管连接的压力传感器组成。电池的刚度超过50000 MPa,并确保其能够对混凝土应力的增加立即做出准确的反应。

填充流体的压力电池

的Encyb亚博网址是多少ardio-Rite型ESC-30V喷射混凝土电池由两块矩形板焊接而成。压力垫内的腔内充满脱气流体。

振动线传感器

不锈钢压力传感器是42毫米x 190毫米长。它包括一个振动线,线圈磁铁组件,电缆接头外壳。每个压力单元单独温度补偿为0.03%/°C。

耳舌

在矩形板的拐角处提供吊耳,以便于在喷射混凝土时将单元固定在平面内。

捏管

填充有流体的600毫米长的夹管的一端焊接到压力单元。另一端通过焊接叠加。在混凝土衬里期间,温度往往升高,导致胶囊在静止的绿色混凝土中膨胀。

冷却时,膜盒收缩,如果允许保持收缩,将阻止压力从混凝土传输到电池。夹管的目的是在膜盒周围的混凝土完全固化并冷却到环境温度后,对膜盒进行充气。

一组钳子用于挤压夹管中的流体。将流体从管中施到到胶囊中,该胶囊膨胀,直到消除间隙。

建设ESC-30V型喷射混凝土-混凝土应力单元

混凝土中应力的增加会引起金属丝压力传感器振动,并被转换成电信号,该电信号以频率信号的形式传输,以读出单元。

压力传感器由磁性、高抗拉强度的拉伸钢丝组成,钢丝一端固定在膜片上,膜片的偏转与施加的压力成一定比例。

压力传感器的工作是一件非常简单的事情。

隔膜的任何偏转会改变导线中的张力,从而影响振动线的谐振频率。可以通过振动线读出单元精确地测量线振动的谐振频率。

ESC-30V型喷射混凝土-混凝土应力单元规范

范围(MPA) 1.0、2.0、3.5、5.0、10.0、20.0、30.0指定
大小(压垫) 100 x 200 mm,

150 x 250毫米,

200 x 300毫米,

300 x 300毫米,指定

传感器类型 振弦
准确性 ±0.5%FS(标准)

±0.1%FS(可提供

要求)

我们的EDI-51V振动

导线指示器(非线性+

滞后+重复性)

温度限制

操作

补偿

-20到80°C0到55°C
超过范围限制 150%的范围
超程效应 ±0.1%FSD高达120%
热敏电阻 YSI 44005或等效(25°C下3kOhms)

Condio-Rite的yb亚博网址是多少压力细胞的特征

yb亚博网址是多少Encardio-Rite的压力电池型号是市场中最好的型号,因为它们具有以下功能:

  1. 压力传感器准确、坚固且易于安装。
  2. 长期稳定,可靠性高。
  3. 它们具有低体积排水量。
  4. 压力电池填充压力,用于高刚性,精确,响应快。
  5. 压力电池由不锈钢组成,因此是无腐蚀和防水的。
  6. 您可以通过在线数据记录器远程读取数据。
  7. 它们具有高灵敏度和高压范围。
  8. 热敏电阻可用于温度校正。
  9. 在长电缆长度上以频率传输信号。
  10. 振动线传感器确保长期稳定,快速且易读。
  11. 混凝土中充气的捏管。
  12. 容易适应数据记录器。

这是关于不同类型的压力电池,其工作原理,建筑,规格和应用领域。

不要忘记在下面的评论中删除您的疑问或问题。

发表评论

您的电子邮件地址将不会被公布。必需的地方已做标记*

3×2 =

Baidu