[实用新型]一种拼装式磁通量传感器

说明书

本实用新型公开了一种磁通量传感器，尤其是一种拼装式磁通量传感器。该磁通量传感器用于检测已有结构中外露钢索的拉力，其主体分为上分体和下分体两部分，这两部分已在室内制作并标定完毕，现场只需用二者围住钢索，结合面贴合在一起，各分体内的导线段相应地连接起来，就构成了激励线圈和感应线圈，两个对称的激励线圈在两端，感应线圈在中部。与常规磁通量传感器以及现场制作的磁通量传感器相比，操作方便快捷，节约时间和资金，经济实用。

技术领域

本实用新型涉及磁通量传感器，特别涉及一种拼装式磁通量传感器。

背景技术

近几十年来，随着索结构的应用越来越广泛，悬索结构的设计计算理论也得到了完善和发展。施工过程中及已有结构中的索力控制是关系到结构内力和状态的重要环节。结构材质的恶化、缺陷或意外事故引起的结构损伤，都会引起各构件，特别是拉索的内力重分布。因此，如何确定施工和使用过程中结构的索张力大小成为摆在工程设计人员面前的重大问题。

常用的常规索力测试方法压力传感器法和频率法。压力传感器短期精度高、动态性好，但需要串联在受力结构中，在荷载的长期作用下，会出现材料徐变、形变传递失真、零点漂移等问题，耐久性和长期精度不容易保证，由于在受力状态下无法重新校准，无法更换，因此用于长期监测有一定的局限性。频率法测试索力需要测得拉索的振动曲线，并进行频谱分析，得到拉索振动频率的基频或频差。因拉索端部的实际锚固条件比各种相应理论模型中的复杂，基于各种理论模型得到的索力公式各不相同，从理论上就存在误差。

近十年来，磁通量传感器以其优异的性能被开发、应用于测试拉索索力。其优点主要包括：为非接触式测量，不损伤拉索；传感器维护成本低、使用寿命长；抗干扰能力强、测量精度高、重复性好；系统可自动测量和自动温度补偿；可与计算机系统相连，进行远程健康监测。其应用主要分两种情况。对于即将建造的结构或更换安装的拉索，可采用一体式的磁通量传感器，这种传感器具有和压力式传感器类似的缺点，一次性安装，不便更换，随着使用时间的推移，精度不断降低。另一种形式是针对已建结构中的拉索，可以现场制作磁通量传感器，此时，与一体式磁通量传感器对应的各个筒体就被分成两个筒片，现场由内到外，合并相应的筒片，现场缠绕相应的导线，现场制作出磁通量传感器。这种现场制作的磁通量传感器仍存在一个缺点，对每根需要测量索力的拉索都要制作，一般情况下，测试后该传感器仍留在结构上，虽然可以拆除，但拆除过程中会造成导线的损伤，并且操作麻烦。

发明内容

本实用新型的目的在于解决上述现有技术中存在的不足和问题，提供了一种拼装式磁通量传感器。

本实用新型提供的一种拼装式磁通量传感器，工作状态呈圆形的套筒状，内部包括激励线圈和感应线圈，其特征在于：由相配套的两个分体组成，各分体主要包括两端的端板、内套筒片体、外套筒片、激励线段和感应线段，激励线段和感应线段统称为导线段；内套筒片体由内套筒片和其两侧的线板组成；内套筒片体为电绝缘体，端板和外套筒片为导体；这两个分体的结合面相应地贴合在一起后，各分体内的导线段相应地连通，就构成了激励线圈和感应线圈，两个激励线圈对称地位于两端部，感应线圈位于中部。该拼装式磁通量传感器在两个分体相贴合后，实现了与常规磁通量传感器相同的功能。经过标定后的一套拼装式磁通量传感器，可以完成对整个结构中同类型拉索索力的测量，克服了常规一体式磁通量传感器和现场制作的磁通量传感器的缺点，并保留了它们的优点，可以加快索力测试速度，节约投资。

优选地，激励线段和感应线段都为带绝缘涂层的铜丝。这是因为铜丝导电性能好。

优选地，内套筒片的内径比待测的钢索的外径大5mm至10mm。这主要是为了减小漏磁量。

优选地，内部至少有一个温度传感器。因为铁磁性材料的磁弹效应受温度影响，加入温度传感器后，可在室内制作时得到磁弹参数与温度的关系曲线，现场测试时及时修正所得数据。