[实用新型]基于振动法的长期自动化索力在线监测系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种拉索监测装置，主要应用于索力在线监测领域，特别是应用于桥梁拉索和体育馆钢结构拉索的索力监测。

背景技术

目前现有技术：目前传统振动法测索力，主要以人工检测为主，这种检测方式主要有以下几点缺陷：1.数据样本少。2.索力值时时在变化，不能通过曲线方式反映出来。3.振动法采集得到的频率需人工进行换算，才能得到有效的力值，该过程浪费较多的时间和人力。4.不能够长期监测索力值的变化。随着科技的发展，目前少量的振动法测索力已经实现了在线监测，但是主要是通过风速去激振出一阶、二阶、三阶频率，这个方式主要存在一个致命缺陷：只通过风速有时很难激振出完美的一阶、二阶频率，往往杂波很多，这样得到的数据很难去分析真实的索力值。

发明内容

为了解决传统人工检测和目前在线监测的缺陷和不足，完善目前关于振动法测索力，在线监测所面临的问题，本发明提供了一种基于振动法的长期自动化索力在线监测系统，当风速无法激振出完美的振动波形时，可通过击打的激振方式进行弥补，从而能够得到更好的激振波形，便于准确的分析出真实的索力大小。

本发明通过下述技术方案来实现。一种基于振动法的长期自动化索力在线监测系统，包括振动传感器、用于敲击拉索的击打装置、振动采集仪、控制平台，振动传感器连接振动采集仪，控制平台连接振动采集仪和击打装置。控制平台控制振动采集仪的采集时间，控制平台控制击打装置工作。

进一步优选，所述控制平台是单片机或云平台，如果使用单片机，配备显示模块。通过单片机或云平台设置采集时间和敲击时间间隔，并分析和显示所采集的数据。

进一步优选，所述击打装置是铁锤，铁锤连接继电器，继电器通过单片机或云平台控制，通过控制继电器开关来完成敲击拉索动作，所述继电器是电磁继电器。

进一步优选，所述振动采集仪连接无线通信模块，通过无线通信模块与云平台通信连接。较佳的，所述无线通信模块是无线数传模块。

进一步优选，振动传感器、继电器、铁锤集成在一个传感模块中，所述传感模块包括保护壳，通过保护壳中的螺柱将振动传感器固定在保护壳中，铁锤安装在保护壳上并在铁锤底部安装一个复位弹簧，保护壳内安装CPU控制电路、继电器和电磁线圈，CPU控制电路连接继电器，继电器连接电磁线圈，电磁线圈的产生磁力作用于铁锤，CPU控制电路连接振动采集仪。所述传感模块安装在离拉索下端固定点1米至1.5米的位置。

进一步的，所述振动采集仪是多通道振动采集仪。

进一步的，所述传感模块包括保护壳，通过保护壳中的螺柱将振动传感器固定在保护壳中，铁锤安装在保护壳上并在铁锤底部安装一个复位弹簧，保护壳内安装CPU控制电路、继电器和电磁线圈，CPU控制电路连接继电器，继电器连接电磁线圈，电磁线圈的产生磁力作用于铁锤，CPU控制电路连接振动采集仪。

工作流程：通过控制平台设置间隔时间给继电器供电，继电器上电之后，闭合开关，铁锤敲击拉索，同时云振动采集仪采集振动传感器的数据，数据采集完成，关闭继电器，铁锤与拉索分离，此时将采集的数据上传至云平台，云平台将数据进行分析，并进行展示。

本发明的技术效果：可以解决人工检测的数据样本少，减少人力物力的投入，并可以观察到索力曲线的变化，长久的进行监测。针对已有的在线监测，本发明借助可靠的外力激励能够更好的测试出真实的拉索受力，从而解决目前通过风速无法激励出索力频率的问题。

附图说明

图1是本发明的示意图。

图2是传感模块内部结构图。

图中：1——铁锤、2——继电器、3——振动传感器、4——振动采集仪、5——无线数传模块、6——传感模块、7——云平台、8——保护壳、9——M4螺柱、10——CPU控制电路、11——电磁线圈、12——复位弹簧。

具体实施方式

下面结合附图进一步说明本发明。

一种基于振动法的长期自动化索力在线监测系统连接拓扑图如图1所示，其安装步骤如下：

将传感模块6通过抱箍方式与被测拉索进行固定，注意传感模块安装位置为离拉索下端固定点1米至1.5米位置。所述传感模块6包括：铁锤1、继电器2、振动传感器3，继电器2控制铁锤1。

将传感模块6的信号线缆与振动采集仪4的信号输入端进行连接。

振动采集仪4输出的232信号线与无线数传模块5进行连接。

给振动采集仪4及无线数传终端5进行供电。