[实用新型]一种磁通量索力检测装置

说明书

技术领域

本实用新型属于结构安全检测设备领域，具体地说，涉及一种磁通量索力检测装置。

背景技术

索力的变化是衡量钢缆索结构是否处于正常营运状态的重要标志。钢缆索是一种内部高次超静定结构，通过调整拉索的索力可以使钢缆索的线形和内力达到理想状态。但是，如果实际索力偏离了设计索力，这种偏离不仅会使钢缆索之间产生偏载(偏载是导致钢缆索断裂的主要原因之一)，也会使索塔和主梁产生弯矩，从而发生安全事故和经济损失。

目前，国内钢缆索的索力监测技术一般采用以下几种方法：(1)油压表读数法；(2)压力传感器测定法；(3)频率测定法。

油压表读数法简单易行，是施工中控制索力最实用的方法，它最适合钢缆索结构在施工过程中对索力的测量和调整，但由于压力表本身的一些特性，有指针易偏位，高压时指针抖动激烈，读数人为误差大，负荷示值需转换等缺点，不可用于成建后的动态索力监测。

压力传感器法通常用电阻应变片、光纤珐珀或光纤光栅等作为敏感器元件，其突出的问题有三，其一是粘合剂问题，这就制约了压力传感器的精度、线性度及使用范围。其二是钢缆索的变形与敏感元件的变化有一个滞后，这就决定其动态响应差，很难适应动态在线监测要求。其三是钢缆索长期受交变应力作用，且并非每次均在弹性范围内，导致其使用有效寿命短，且价格昂贵，所以使用效果不理想。

频率法适应在建结构，也适应成建的钢缆索索力在线监测。但是钢缆索在张紧状态下其自由振动方程的解要受缆索的垂度、斜度和边界条件等多因素影响。同时，利用频谱图自动求解钢缆索的第n阶自振频率或相邻两阶的频率差Δf也是很困难的。得出的结果可靠性取决于拾振器的安装位置，钢索是否起振等因素，不能实现全天候监测。

综上所述，油压表读数法和压力传感器法都无法满足在线动态监测，而且精度不高，适应性低。频率法虽然可以实现动态监测，但其必须在钢缆索起振的情况下进行，且测试结果直接受测头的安装位置影响，振动频率的自动识别相当困难，因此也很难满足健康监测对钢缆索索力测试的要求，而且也会增加建筑工程后期的维护和营运成本。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是克服上述缺陷，提供一种实现了无损测量、高精度、误差小、防水性能佳、结实耐用、安装方便并且可用于长期监测、适用寿命长以及支持单通道测量和多通道测量两种模式的磁通量索力监测装置

为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案是：

一种磁通量索力检测装置，包括上位机、单通道采集仪，其特征在于：

所述单通道采集仪上连接有磁通量传感器；

所述上位机通过信号线与单通道采集仪连接；

所述磁通量传感器与单通道采集仪通过信号线连接；

进一步地说：

所述单通道采集仪与磁通量传感器之间设有多通道开关箱，多通道开关箱通过信号线分别连接单通道采集仪和磁通量传感器。

更进一步地说：

所述磁通量传感器包括初级线圈、次级线圈和温度传感器，所述次级线圈设置在初级线圈的内侧。

由于采用了上述技术方案，与现有技术相比，本实用新型中设置有磁通量传感器，磁通量传感器将测得的新号传递给单通道采集仪，单通道采集仪再将信号传递给上位机，上位机根据得到的信号对索力状况进行监测测量。当需要用到多个传感器时，需要在单通道采集仪和传感器之间设置多通道开关箱。本实用新型能直接测量构件信息、同时支持多通道传感器测量、能自动温度补偿以及支持远程测量，可以在上位机前对索力状况进行监测测量，操作简便、可靠性高、自动化程度高的优点。

同时下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步说明。

附图说明

图1为本实用新型一种实施例的结构框图；

图2为本实用新型另一种实施例的结构框图。

图中：1-初级线圈；2-次级线圈；3-被测钢索；4-磁通量传感器；5-温度传感器；6-信号线；7-单通道采集仪；8-信号线；9-上位机；10-多通道开关箱。

具体实施方式

实施例1：

如图1所示，一种磁通量索力检测装置，包括上位机9和单通道采集仪7。单通道采集仪7上连接有一个磁通量传感器4，并且上位机9通过信号线8与单通道采集仪7连接，磁通量传感器4与单通道采集仪7通过信号线6连接。在本实施例中，所述信号线一般采用的是传输光缆。

在本实施例中，所述磁通量传感器4包括初级线圈1、次级线圈2和温度传感器5，所述次级线圈2设置在初级线圈1的内侧。