套筒式磁通量傳感採集裝置的製作方法
2023-05-26 08:36:46 1
專利名稱:套筒式磁通量傳感採集裝置的製作方法
技術領域:
本實用新型屬於土木工程施工設備領域,具體地說,涉及一種套筒式磁通量傳感採集裝置。
背景技術:
鋼纜索由於具有柔性大、強度高和頻率低等突出優點,現已廣泛應用在大跨度橋梁和大型建築結構與牽引機械等領域。在線監測纜索應力,動態掌握應力的變化規律,是保證鋼纜索結構安全運行的重要手段。作為鋼纜索結構健康狀態評估的重要指標,索力的在線監測是公認的世界級難題,傳統的壓力傳感器和振動法都有其固有的缺點,難以滿足纜索應力的在線檢測要求。索力的變化是衡量鋼纜索結構是否處於正常營運狀態的重要標誌。鋼纜索是一種內部高次超靜定結構,通過調整拉索的索力可以使鋼纜索的線形和內力達到理想狀態。但是,如果實際索力偏離了設計索力,這種偏離不僅會使鋼纜索之間產生偏載,也會使索塔和主梁產生次彎矩。通過對鋼纜索索力的在線監測,不僅獲得鋼纜索索力的動態變化趨勢,為總體上評價鋼纜索的技術狀況提供依據,同時也能在一定程度上發現拉索的錨固系統、防護系統是否完好,鋼索是否發生鏽蝕等,為鋼纜索的及時維護提供客觀依據。目前,國內外鋼纜索的索力監測技術一般採用4種方法:(1)油壓表讀數法;(2)壓力傳感器測定法;纜索振動頻率法;(4)纜索應變測量法。上述傳統張拉方式存在以下的不足:首先是在操作上,用油壓表方法測定拉索索力時,事先需對張拉拉索的液壓系統進行標定,建立油壓表讀數與千斤頂張拉力之間的對應關係。千斤頂的液壓也可用液壓傳感器測定,液壓傳感器感受液壓後輸出相應電信號,送入接收儀表後即可顯示壓強或換算後直接顯示張拉力。由於電信號可通過導線傳輸,能進行遙測,使用更方便油壓表讀數法適合於施工階段拉索張拉的同時確定張拉索索力的大小,具有操作簡單,讀數直觀,並將張拉和索力測量結合一起,調整方便,但是測量精度不高.但對於建成後的鋼纜索結構該方法就不合適了,主要是因為安裝和移動張拉千斤頂(特別是當拉索的拉力較大而需要用大噸位千斤頂時)十分麻煩。纜索振動頻率法受到纜索邊界條件不確定性的限制,往往得不到理想的結果。纜索應變測量法需要事先粘貼、安裝應變傳感器,對於電阻應變傳感器,其長期耐久性較差,對於光纖光柵應變傳感器,傳感器本身非常脆弱,容易破壞,不便於工程應用。其次是壓力傳感器法及應變測量法中所使用的電阻式壓力應變傳感器的最大問題是粘合劑問題,它的作用是將彈性體的變形準確無誤的傳遞到應變片的電阻敏感柵上,其性能的優劣直接影響應變片的工作特性,如蠕變、機械滯後、絕緣電阻、靈敏度,非線性等。而對於某一粘合劑而言,如果其抗剪切的強度高,收縮率就會大,抗衝擊性就差;如果韌性好,固化時間就長。因而選擇各項性能均好的粘結劑尤為困難,此外在高溫下粘合劑固化困難,粘貼操作又較複雜,這就制約了電阻式壓力應變傳感器的精度、線性度及使用範圍。綜上所述,以上種種 原因直接導致纜索內力達不到設計與使用要求,長期監測纜索內力困難,不能及時發現纜索內力變化,嚴重影響大跨度纜索承重橋梁的使用壽命與安全性,錨下預應力不符合設計要求和使用要求,嚴重影響橋梁等建築工程的使用壽命,增加建築工程後期的維護和營運成本。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是克服上述缺陷,提供一種具有測試動態響應快,使用壽命長,價格低廉,且測量結果不受風、振動及鋼纜索表面的防腐層等環境因素影響的套筒式磁通量傳感採集裝置。為解決上述問題,本實用新型所採用的技術方案是:套筒式磁通量傳感採集裝置,包括纜索,其特徵在於:纜索上套接有磁通量傳感裝置,磁通量傳感裝置通過信號線連接有採集儀,採集儀通過信號線連接有電腦。進一步地說:所述磁通量傳感裝置包括激勵線圈和感應線圈,感應線圈位於激勵線圈的內側中部位置;所述磁通量傳感裝置中設置有溫度傳感器和磁通量傳感器,溫度傳感器和磁通量傳感器通過信號線連接採集儀。更進一步地說:所述激勵線圈和感應線圈是由漆包銅線組成的。更進一步地說:所述感應線圈的長度為10cm,感應線圈中的漆包銅線線徑為0.17mm,線圈層數為4層;激勵線圈的長度為50 cm,激勵線圈中的漆包銅線線徑為0.47_,線圈層數為3層。由於採用了上述技術方案,與現有技術相比,本實用新型包括磁通量傳感裝置、採集儀和電腦。磁通量傳感裝置主要包括激勵線圈和感應線圈,以及溫度傳感器和磁通量傳感器。工作時,利用激勵線圈和感應線圈的工作以及磁通量傳感器,將磁通量的數據通過信號線傳遞給採集儀,採集儀再通過電腦實現索力等檢測和控制。本實用新型具有測試動態響應快,使用壽命長,價格低廉,且測量結果不受風、振動及鋼纜索表面的防腐層等環境因素影響。同時
以下結合附圖和具體實施方式
對本實用新型作進一步說明。
圖1為本實用新型一種實施例的結構示意圖。圖中:1_激勵線圈;2_感應線圈;3-纜索;4_磁通量傳感器;5_溫度傳感器;6-信號線'7-採集儀;8_信號線;9_電腦。
具體實施方式
實施例:如圖1所示,套筒式磁通量傳感採集裝置,包括纜索3,纜索3上套接有磁通量傳感裝置,磁通量傳感裝置通過信號線6連接有採集儀7,採集儀7通過信號線8連接有電腦9。在本實施例中,磁通量傳感裝置包括激勵線圈I和感應線圈2,感應線圈2位於激勵線圈I的內側中部位置,磁通量傳感裝置中設置有溫度傳感5和磁通量傳感器4,溫度傳感器5和磁通量傳感器4通過信號線6連接採集儀7。為了保證最佳的檢測效果,感應線圈的長度為10cm,感應線圈中的漆包銅線線徑為0.17_,線圈層數為4層;激勵線圈的長度為50cm,激勵線圈中的漆包銅線線徑為0.47_,線圈層數為3層。工作時,利用激勵線圈和感應線圈的工作以及磁通量傳感器,將磁通量的數據通過信號線傳遞給採集儀,採集儀再通過電腦實現索力等檢測和控制。本實用新型具有測試動態響應快,使用壽命長,價格低廉,且測量結果不受風、振動及鋼纜索表面的防腐層等環境因素影響。以上所述僅是本實用新型的優選實施方式,本實用新型的保護範圍並不僅局限於上述實施例,凡屬於本實用新型思路下的技術方案均屬於本實用新型的保護範圍。應當指出,對於本技術領域的普通技術人員來說,在不脫離本實用新型原理前提下的若干改進和潤飾,這些改進和潤飾也應視為 本實用新型的保護範圍。
權利要求1.套筒式磁通量傳感採集裝置,包括纜索,其特徵在於:纜索上套接有磁通量傳感裝置,磁通量傳感裝置通過信號線連接有採集儀,採集儀通過信號線連接有電腦。
2.根據權利要求1所述的套筒式磁通量傳感採集裝置,其特徵在於:所述磁通量傳感裝置包括激勵線圈和感應線圈,感應線圈位於激勵線圈的內側中部位置;所述磁通量傳感裝置中設置有溫度傳感器和磁通量傳感器,溫度傳感器和磁通量傳感器通過信號線連接採集儀。
3.根據權利要求2所述的套筒式磁通量傳感採集裝置,其特徵在於:所述激勵線圈和感應線圈是由漆包銅線組成的。
4.根據權利要求3所述的套筒式磁通量傳感採集裝置,其特徵在於:所述感應線圈的長度為10cm,感應線圈中的漆包銅線線徑為0.17mm,線圈層數為4層;激勵線圈的長度為50cm,激勵線圈中的漆包 銅線線徑為0.47_,線圈層數為3層。
專利摘要本實用新型公開了一種套筒式磁通量傳感採集裝置,包括纜索,其特徵在於纜索上套接有磁通量傳感裝置,磁通量傳感裝置通過信號線連接有採集儀,採集儀通過信號線連接有電腦。進一步地說所述磁通量傳感裝置包括激勵線圈和感應線圈,感應線圈位於激勵線圈的內側中部位置;所述磁通量傳感裝置中設置有溫度傳感器和磁通量傳感器,溫度傳感器和磁通量傳感器通過信號線連接採集儀。本實用新型具有測試動態響應快,使用壽命長,價格低廉,且測量結果不受風、振動及鋼纜索表面的防腐層等環境因素影響。
文檔編號G01L1/12GK203100943SQ201220729408
公開日2013年7月31日 申請日期2012年12月26日 優先權日2012年12月26日
發明者蘭成明, 劉文峰 申請人:北京科技大學, 北京中測瑞儀物聯科技研究院