[实用新型]带磁通量传感器的智能拉索

说明书

技术领域：

本实用新型涉及一种拉索，特别是一种应用于预应力工程结构如系杆拱桥、斜拉桥、悬索桥、体外索、地锚等带有传感器的智能拉索。

背景技术：

预应力工程结构如系杆拱桥、斜拉桥、悬索桥、体外索、地锚等结构中的拉索是这些结构中的关键受力构件，其服役期间的工作状态，直接关系到结构的安全。拉索受恶劣工作环境的影响，容易生锈腐蚀劣化，威胁结构服役期间的安全。因此，如何实现对拉索长期工作状态的实时监测，确保使用期内安全，是预应力技术发展的关键。

磁通量传感器是一种基于磁弹效应原理进行测量被测物受力的电磁元件，当铁磁性材料受到外力作用时，其内部产生机械应力或应变，相应地磁导率发生改变，通过测定磁导率变化来反映应力变化。磁通量传感器由两个铜线圈组成，即初级线圈12和次级线圈13，工作时初级线圈12输入电压，在被测物内产生磁场，次级线圈感应磁场，输出电压，初级线圈和次级线圈都绕制在线轴14上，两端有传感器挡板11，外面有保护罩15，16为数据引出线(参见图2)。

由于磁通量传感器的结构简单、实用，比较适合应用在桥梁拉索中用于监测拉索索力的变化。目前，该传感器应用在桥梁拉索时的主要方式是套在拉索靠近锚头的自由端处，通过测定其磁导率变化来反映拉索索力的变化；整体处于桥梁预埋管里。该种用法存在的主要不足是：1)需占用较大的空间，有时需专门加大预埋管才能套入；2)传感器位置移动会因为材料均匀性引起的零点漂移产生测量误差；3)独立的传感器成本较高，不能较好的利用拉索既有结构降低成本；4)传感器需在制造拉索时套在传感器上，拉索装盘、运输、安装过程中会损坏传感器。

实用新型内容：

本实用新型要解决的技术问题是：提供一种带磁通量传感器的智能拉索，以解决现有技术中将磁通量传感器直接装配在拉索中所存在的上述问题。

解决上述技术问题的技术方案是：一种带磁通量传感器的智能拉索，包括锚头部分及拉索索体，所述的锚头部分包括锚头锚杯、锚头螺母、垫环和具有磁通量传感器功能的延长筒，该延长筒筒体的一端被改制成磁通量传感器的线轴部分，该线轴部分中部有一凹槽，在凹槽内绕制次级线圈、再在次级线圈外线轴部分绕制初级线圈，两块挡板通过螺纹连接方式分别连接在线轴部分两端，传感器外罩通过螺钉固定在挡板上，具有磁通量传感器功能的延长筒通过带内螺纹的连接器与拉索索体的自由端紧密连接，上述具有磁通量传感器功能的延长筒的线轴部分、绕制在线轴部分的初级线圈、次级线圈、传感器外罩和挡板及所测量的拉索一起组成磁通量传感器。

本实用新型带磁通量传感器的智能拉索与现有技术相比的有益效果是：

1、由于将拉索延长筒筒体的一端被改制成磁通量传感器的线轴部分，再在其线轴部分绕制次级线圈、初级线圈配上传感器外罩和挡板组成具有磁通量传感器功能的延长筒，整个拉索就成为带磁通量传感器的智能拉索，使之能减少在拉索中安装常规磁通量传感器所占用空间，而且其位置固定，能够避免因位置移动产生零漂。

2、由于只将拉索延长筒筒体的一部分组成磁通量传感器，拉索索体按照常规方式制造，方便拉索装盘、运输、以及智能拉索的安装、施工，节约生产、运输、施工成本。

下面结合附图和实施例对本实用新型之带磁通量传感器的智能拉索的技术特征作进一步说明：

附图说明：

图1：本实用新型带磁通量传感器的智能拉索的结构示意图；

图2：现有磁通量传感器的结构示意图。

图1中：

1-锚头锚杯，2-锚头螺母，3-垫环，4-延长筒，41-延长筒改制成线轴部分，42-延长筒非线轴部分，43-传感器数据引出线，5-挡板，6-初级线圈，7-次级线圈，8-传感器外罩，9-连接器，10-拉索自由端。

图2中：

11-传感器挡板，12-初级线圈，13-次级线圈，14-线轴，15-保护罩，16-数据引出线。

具体实施方式：