[发明专利]一种钢桥疲劳裂纹监测装置及方法

说明书

本发明涉及钢桥疲劳裂纹监测技术领域，尤其涉及一种钢桥疲劳裂纹监测装置，包括：滑动导杆；定位机构，具有第一定位卡扣，设置有至少两个，两定位机构上的第一定位卡扣套设在滑动导杆上，底部与疲劳裂纹处的钢板表面固定连接；及监测机构，具有第二定位卡扣和TOFD探头，第二定位卡扣套设在滑动导杆上，TOFD探头与第二定位卡扣连接，两TOFD探头底部与裂缝两侧的钢板接触。本发明通过设置在滑动导杆上的定位机构和监测机构实现了对裂纹的实时监测。通过在裂纹的两端和中间位置设置多个监测装置，可以监测裂纹的长度方向和深度方向的变化，实现钢桥裂纹的实时动态跟踪，提高钢桥的耐久性和运营安全性。本发明还请求保护一种钢桥疲劳裂纹监测方法。

技术领域

本发明涉及钢桥疲劳裂纹监测技术领域，尤其涉及一种钢桥疲劳裂纹监测装置及方法。

背景技术

钢桥疲劳裂纹是指钢结构桥梁运营过程中在车辆荷载反复作用下产生的裂纹，其具有较大的安全隐患，是钢桥主要病害之一。因为疲劳裂纹萌生之后会进入快速扩展期，疲劳裂纹的扩展会严重影响钢结构桥梁的使用寿命。

现有技术中，钢桥疲劳裂纹的检测多采用超声波、磁粉、磁通量等方法进行定期检测，然而定期检测只能检测到裂缝的周期性静态结果，却无法了解检测空档期的疲劳裂缝连续发展情况。因此，研发一种疲劳裂纹监测装置及方法对于实时监测疲劳裂缝形态变化，保障钢桥运营安全具有重要意义。

鉴于上述问题的存在，本设计人基于从事此类产品工程应用多年丰富的实务经验及专业知识，并配合学理的运用，积极加以研究创新，以期创设一种钢桥疲劳裂纹监测装置及方法，使其更具有实用性。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：提供一种钢桥疲劳裂纹监测装置及方法，实现钢桥裂纹的实时动态跟踪。

为了达到上述目的，本发明一方面采用了一种钢桥疲劳裂纹监测装置，包括：

滑动导杆；

定位机构，所述定位机构上具有第一定位卡扣，所述定位机构设置有至少两个，两所述定位机构上的所述第一定位卡扣套设在所述滑动导杆上，所述定位机构底部与疲劳裂纹处的钢板表面固定连接；及

监测机构，所述监测机构具有第二定位卡扣和TOFD探头，所述第二定位卡扣套设在所述滑动导杆上，所述TOFD探头与所述第二定位卡扣连接，并且所述监测机构设置有两个，两所述TOFD探头底部与裂缝两侧的钢板接触；

其中，所述定位机构与所述监测机构在所述滑动导杆上的位置可调节设置，两所述定位机构设置在所述滑动导杆的两端，两所述监测机构设置在两所述定位机构内侧。

进一步地，所述第一定位卡扣和第二定位卡扣上均具有紧固件，当所述紧固件紧固时，所述第一定位卡扣和第二定位卡扣的位置被固定。

进一步地，所述定位机构还包括连杆和基座，其中：

所述连杆与一端与所述第一定位卡扣连接，另一端与所述基座连接；

所述基座底部为平面，用于与钢板表面的连接。

进一步地，所述基座为开关式磁力座。

进一步地，所述监测机构还包括探头支架，所述探头支架与所述TOFD探头铰接。

进一步地，所述监测机构还包括导向管和压缩弹簧，其中：

所述导向管固接在所述第二定位卡扣上，所述探头支架的上半部分可相对滑动地设置在所述导向管内；

所述压缩弹簧设置在所述导向管内，其一端固接在所述第二定位卡扣上，另一端与所述探头支架连接。

进一步地，所述导向管底部设置有用于限制所述探头支架脱落的限位块。