[发明专利]一种现场绕制式磁通量传感器标定方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种现场绕制式磁通量传感器标定方法，涉及到磁通量监测行业领域。

背景技术

磁通量传感器是基于铁磁性材料的磁弹效应原理制成。即当铁磁性材料承受的外界机械荷载发生变化时，其内部的磁导率发生变化，通过测量铁磁性材料制成的构件的磁导率变化，来测定构件的内力。

在磁通量传感器应用领域，存在一种现场绕制的磁通量传感器，其尼龙固件、不锈钢均设计为半圆形，在成桥现场，先将尼龙骨架安装于缆索上，再现场绕制线圈。绕制完成后，安装不锈钢外护管。由于建成桥无法将缆索拆卸或者使用张拉设备进行张拉标定，因此实际在现场绕制式的传感器无标定环节，测量准确性存在一定的误差。

传统解决现场绕制式传感器力值计算或者取得拟合系数K的方法一般是：使用同尺寸型号传感器的标定K值作为替代，因此存在一定的误差。存在很大的局限性。

发明内容

本发明的目的在于提供一种现场绕制式磁通量传感器标定方法，在不改变现有传感器和结构物状态的条件下，利用改变桥梁动载试验中的荷载试验车数量的方式，模拟不同荷载，得到不同荷载情况下真实力值与测量值的拟合曲线进行标定。

本发明要解决的技术问题就在于：1）实现一种现场标定的方法，模拟真实情况下不同荷载情况下的测量值，并进行拟合，达到标定的效果。2）新设计应减少对建成桥梁的影响。

本发明为了实现上述目的，采用如下技术方案：

一种现场绕制式磁通量传感器标定方法，该方法如下：在将传感器安装完成并自测通过环节，通过人工在桥梁上增加不同数量的荷载试验车或者采用水载测试的方法；

本方法模拟的荷载分为5个阶段，模拟缆索索力的变化，其中25%荷载工况、50%荷载工况、75%荷载工况、100%荷载工况，在完成不同阶段的荷载模拟后，进行标定拟合，得到力值-测量值的拟合系数K；

在进行不同阶段的荷载模拟后，得到荷载值、测量值的数据，并按此进行二次项拟合，得到标定系数，后续测量时，即可使用此拟合系数K进行力值计算。

在不同阶段荷载标定时，可同时使用索力动测仪进行第三方校准，索力动测仪是一种基于振动法测量索力的装置，通过测量缆索自由震动频率对其张力进行计算的方法，测量精度可达2%F.S.~5%F.S.；

在不同阶段标定时，对测量值的采集应测量5组，去除最大最小值后，进行均值化得到测量值进行拟合。

为满足传感器在不同荷载情况下的标定，同时为了避免使用千斤顶张拉设备对缆索的进行重新张对结构物受力发生变化，影响结构物的自有稳定性。本方法中采用不同荷载试验车的形式进行荷载变化的实现。荷载试验车是桥梁动载试验中常用的试验工具，其标准重量为45吨（450KN）/辆，不同数量的荷载试验车对拉索的荷载不同。

本发明的有益效果：

本发明采用不同荷载的变化方式，进行现场绕制式磁通量传感器的现场标定，荷载值、测量值直接对应，可操作、易于工程应用。

附图说明

图1为本发明的标定流程框图。

具体实施方式

下面结合附图1对本发明进行详细描述：

一种现场绕制式磁通量传感器标定方法，该方法如下：在将传感器安装完成并自测通过环节1，通过人工在桥梁上增加不同数量的荷载试验车或者采用水载测试的方法；

本方法模拟的荷载分为5个阶段，模拟缆索索力的变化，其中25%荷载工况2、50%荷载工况3、75%荷载工况4、100%荷载工况5，在完成不同阶段的荷载模拟后，进行标定拟合，得到力值-测量值的拟合系数K6；

在进行不同阶段的荷载模拟后，得到荷载值、测量值的数据，并按此进行二次项拟合，得到标定系数，后续测量时，即可使用此拟合系数K6进行力值计算。

在不同阶段荷载标定时，可同时使用索力动测仪进行第三方校准，索力动测仪是一种基于振动法测量索力的装置，通过测量缆索自由震动频率对其张力进行计算的方法，测量精度可达2%F.S.~5%F.S.；

在不同阶段标定时，对测量值的采集应测量5组，去除最大最小值后，进行均值化得到测量值进行拟合。

同时为了避免温度的影响，应尽量在同一温度区间或温差较小的环境下进行。