本發(fā)明涉及檢測裝置，具體為一種大孔徑鋼波紋管的受力監(jiān)測裝置。

背景技術(shù)：

1、在土木工程、橋梁建設(shè)、隧道工程及管道鋪設(shè)等領(lǐng)域，大孔徑鋼波紋管作為一種重要的結(jié)構(gòu)材料，因其良好的柔韌性、耐腐蝕性以及較強的承載能力而得到廣泛應(yīng)用。然而，在實際使用過程中，波紋管常常會受到來自不同方向的復(fù)雜應(yīng)力作用，如側(cè)向擠壓、頂部或底部受壓等，這些應(yīng)力作用可能導(dǎo)致波紋管發(fā)生形變甚至損壞，進而影響整個工程結(jié)構(gòu)的安全性和穩(wěn)定性。

2、傳統(tǒng)的波紋管受力監(jiān)測方法主要依賴于在波紋管內(nèi)部或外部布置多個傳感器陣列，通過測量不同位置的應(yīng)力變化來評估波紋管的整體受力狀態(tài)。然而，這種方法存在諸多不足：首先，傳感器陣列的安裝和維護成本較高，增加了工程建設(shè)的總體投資；其次，由于傳感器數(shù)量眾多，采集到的數(shù)據(jù)量龐大，后續(xù)的數(shù)據(jù)處理和分析工作復(fù)雜且耗時。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種大孔徑鋼波紋管的受力監(jiān)測裝置，解決了在波紋管內(nèi)部或外部布置多個傳感器陣列成本高，后期數(shù)據(jù)處理量大的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：一種大孔徑鋼波紋管的受力監(jiān)測裝置，包括安裝盒，所述安裝盒連接于波紋管本體中部的頂壁，所述安裝盒與所述波紋管本體的接觸面上設(shè)置有與所述波紋管本體內(nèi)壁貼合的弧形板，所述安裝盒內(nèi)連接有支撐板，所述支撐板的中部垂直貫穿滑動連接有滑桿，所述滑桿的頂部連接有u形架，所述滑桿的底部連接有限位板，所述限位板與所述支撐板之間連接有第一彈簧，所述安裝盒的內(nèi)部對稱連接有第一應(yīng)力傳感器和第二應(yīng)力傳感器，位于所述限位板的上部和下部分別設(shè)置有用于控制所述第一應(yīng)力傳感器的第一壓敏開關(guān)和用于控制所述第二應(yīng)力傳感器的第二壓敏開關(guān)；

3、所述安裝盒安裝于所述波紋管本體時，所述波紋管本體的內(nèi)壁貼合于所述u形架頂部的兩個支點以及所述弧形板的上表面，且所述第一彈簧處于未完全拉伸狀態(tài)，所述波紋管本體受兩側(cè)擠壓力時，位于所述安裝盒兩側(cè)的所述波紋管本體的內(nèi)壁相互靠近，以使得所述u形架受推動相對所述安裝盒下移、所述第一彈簧進一步拉伸以及所述限位板擠壓所述第二壓敏開關(guān)，以及，所述波紋管本體受上部擠壓力時，所述波紋管本體的頂部塌陷，以使得位于所述安裝盒兩側(cè)的所述波紋管本體的內(nèi)壁相互遠離，從而所述第一彈簧彈性釋放而收縮，以使得所述u形架上移，從而所述限位板擠壓所述第一壓敏開關(guān)。

4、優(yōu)選的，所述弧形板的上表面連接有螺紋桿，所述螺紋桿貫穿所述波紋管本體的頂壁，所述螺紋桿上螺紋連接有兩個螺母，兩個所述螺母分別抵接于所述波紋管本體的內(nèi)壁和外壁。

5、優(yōu)選的，所述安裝盒內(nèi)對稱連接有兩個滑動座，所述支撐板的上表面對稱連接有兩個滑塊，兩個所述滑動座內(nèi)均開設(shè)有空腔，兩個所述滑塊的側(cè)壁分別與兩個所述空腔的內(nèi)壁貼合，所述滑桿上移或下移后，所述滑塊相對所述滑動座上移或下移以使得所述第一彈簧恢復(fù)接近初始處于未完全拉伸狀態(tài)的長度。

6、優(yōu)選的，所述支撐板上連接有微型氣泵，所述微型氣泵上連接有注氣管，所述注氣管連通于所述空腔，所述注氣管上連接有排氣管，所述注氣管上位于所述空腔與所述排氣管之間設(shè)置有電磁閥，所述排氣管上設(shè)置有壓力閥；

7、所述限位板下移擠壓所述第二壓敏開關(guān)后，所述電磁閥開啟、所述微型氣泵啟動，從而所述空腔內(nèi)充入空氣使得所述滑塊帶動所述支撐板下移，所述支撐板下移至所述第一彈簧恢復(fù)接近初始處于未完全拉伸狀態(tài)的長度時，所述空腔內(nèi)壓力增加至所述壓力閥的排放值，以及，所述限位板上移擠壓所述第一壓敏開關(guān)后，所述電磁閥開啟、所述微型氣泵啟動，從而所述微型氣泵抽取所述空腔內(nèi)的空氣，直至所述空腔內(nèi)產(chǎn)生負壓使得壓差突破所述壓力閥壓力值后外部空氣進入所述排氣管，從而所述滑塊帶動所述支撐板上移至所述第一彈簧恢復(fù)接近初始處于未完全拉伸狀態(tài)的長度，所述微型氣泵停止運行，且所述壓力閥關(guān)閉后所述電磁閥關(guān)閉。

8、優(yōu)選的，所述注氣管連通于兩個所述空腔，且所述注氣管與所述微型氣泵的連接處設(shè)置有第一分流閥。

9、優(yōu)選的，兩個所述滑動座上均連接有可豎直滑動設(shè)置的連接座，所述連接座上豎直滑動連接有豎桿，所述豎桿的底部連接有安裝架，所述安裝架與所述連接座之間連接有第二彈簧，所述第一壓敏開關(guān)和所述第二壓敏開關(guān)分別連接于兩個所述連接座。

10、優(yōu)選的，兩個所述連接座上均開設(shè)有凹槽，所述限位板的兩側(cè)分別卡接于兩個所述凹槽內(nèi)，所述第一壓敏開關(guān)和所述第二壓敏開關(guān)分別連接于兩個所述凹槽的頂壁和底壁。

11、優(yōu)選的，所述滑動座的側(cè)部開設(shè)有與所述連接座配合的滑槽，所述滑槽內(nèi)滑動連接有矩形框，所述矩形框與所述連接座的滑動方向垂直，所述矩形框與所述連接座的接觸面上均設(shè)置有防滑紋，所述矩形框靠近或遠離所述連接座時可將述連接座鎖定或解鎖于所述滑動座；

12、所述排氣管排放空氣時，所述矩形框向遠離所述連接座的方向滑動，以及，所述排氣管停止排放空氣時，所述矩形框向靠近所述連接座的方向滑動；

13、所述連接座鎖定于所述滑動座時，所述限位板可驅(qū)動所述安裝架相對滑動于所述連接座，以及，所述連接座解鎖于所述滑動座時，所述限位板可驅(qū)動所述連接座相對滑動于所述滑動座。

14、優(yōu)選的，所述滑動座內(nèi)連接有矩形板，所述矩形板位于所述矩形框的中部，所述矩形板的兩面分別連接有楔塊和第三彈簧，所述滑動座上連接有活塞筒，所述活塞筒與所述導(dǎo)氣管連通，所述活塞筒內(nèi)通過第四彈簧滑動連接有活塞桿，所述楔塊連接于所述活塞桿的端部，所述楔塊和所述活塞桿上共同開設(shè)有連通所述活塞筒和外部空間的氣孔，所述楔塊上對稱設(shè)置有兩個斜面，且所述楔塊滑動時，可通過滑動反方向的斜面推動所述矩形框遠離所述連接座；

15、所述導(dǎo)氣管向所述活塞筒內(nèi)注氣或排氣時，所述活塞桿驅(qū)動所述楔塊滑動。

16、優(yōu)選的，所述活塞筒的數(shù)量為四個，且四個所述活塞筒的每兩個對稱連接于所述滑動座的兩側(cè)，所述導(dǎo)氣管連通于同側(cè)的兩個所述活塞筒，所述排氣管與所述導(dǎo)氣管的連接處設(shè)置有第二分流閥。

17、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果如下：

18、1、本發(fā)明通過將安裝盒安裝在波紋管本體中間的頂部位置，使得弧形板貼合波紋管本體的內(nèi)壁，此時u形架受到波紋管本體內(nèi)壁的擠壓相對安裝盒內(nèi)的支撐板下移，從而第一彈簧處于預(yù)拉伸的狀態(tài)但未完全被拉伸，當波紋管本體受到兩側(cè)的擠壓力時，波紋管本體的截面呈現(xiàn)豎直橢圓形形態(tài)，此時位于u形架兩側(cè)的波紋管本體的內(nèi)壁擠壓u形架，使得u形架受到進一步的推動而相對支撐板繼續(xù)下移，此時限位板同步下移，從而限位板擠壓第二壓敏開關(guān)此時第二應(yīng)力傳感器采集波紋管本體的應(yīng)力數(shù)據(jù)并發(fā)送，即，第二應(yīng)力傳感器發(fā)送應(yīng)力數(shù)據(jù)時波紋管本體是處于兩側(cè)受壓狀態(tài)，從而不僅能夠得到所需采集的應(yīng)力數(shù)據(jù)，而且能夠直接得知波紋管本體的形變趨勢，另外，當波紋管本體受到上部擠壓時，波紋管本體的截面呈水平橢圓狀態(tài)，此時受拉伸的第一彈簧彈性收縮使得u形架帶動限位板上移并擠壓第一壓敏開關(guān)使得第一應(yīng)力傳感器啟動，從而得出波紋管本體的形變趨勢以及所需采集的應(yīng)力數(shù)據(jù)，無需在波紋管本體內(nèi)設(shè)置傳感器陣列，節(jié)約成本，同時節(jié)省后續(xù)的數(shù)據(jù)處理步驟。