[发明专利]一种钢束腐蚀程度测试装置及其测试方法

说明书

技术领域

本发明涉及钢束腐蚀程度测试技术领域，具体涉及一种钢束腐蚀程度测试装置及其测试方法。

背景技术

目前，缆索支承体系桥梁索梁、索塔锚固区拉/吊索腐蚀状态的监/检测是困扰工程界的大问题。在国内外工程实践中，钢索的检测有多种方法，包括超声波、磁、射线等，各种方法应用于不同检测对象都具有自身的缺陷，如磁漏、电磁等方面测试时在缆索两头会产生端部效应。射线法的测试精度虽高，测试效果也较好，其缺陷是测试时间太长，而且使用安全风险很大。超声波测试需测试探头与被测体接触，限制了其应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钢束腐蚀程度测试装置及其测试方法，其能直观反映钢束腐蚀程度，并能消除钢束温度系数的影响，测量热电势、测量仪器本身的温度漂移及初始误差。

为实现上述的目的，本发明所采用的技术方案如下：一种钢束腐蚀程度测试装置，包括测试仪，与所述测试仪通过测试电缆连接的1毫欧标准电阻、10毫欧标准电阻以及被测钢束，与所述测试仪通过数据线连接的用于测量所述1毫欧标准电阻、10毫欧标准电阻以及被测钢束的温度的三个温度传感器，为所述的测试仪提供工作电源的供电电源以及与通过通信电缆接收所述测试仪的数据进行分析处理、计算被测钢束的腐蚀度值，并输出显示的数据处理系统。

所述的供电电源包括备用直流电源、用来为所述测试仪提供主电源以及为所述备用直流电源提供充电的主交流电源。

在所述的被测钢束中部位置设有一段腐蚀区域，在所述腐蚀区域两端设有用抗腐蚀材料覆盖的密封区域。

所述数据处理系统是内置有计算处理程序的计算机，通过RS-232通信电缆接收所述测试仪的数据进行分析处理。

所述测试仪包括一包含中央控制器、检测外部输入电压的电压检测器、参考电流控制器、RS-232接口、数据接口并与湿度传感器连接的主控制系统；所述数据接口连接高精度模拟数字转换器输出端，待测电阻切换开关、待测电阻极性控制电路、电压放大滤波电路依次连接后连接所述高精度模拟数字转换器一输入端；所述高精度模拟数字转换器另一输入端连接温度传感器信号调理电路输出端；所述的度传感器信号调理电路输入端接设温度传感接口；所述电压检测器连接电源稳压模块，所述电源稳压模块输出端经精密参考电压发生器、精密参考电流发生器连接至所述待测电阻切换开关，所述待测电阻切换开关还连接由所述参考电流控制器控制的待测电阻电流通断器；所述待测电阻切换开关择一地与待测钢束电路接口、1毫欧标准电阻接口、10毫欧标准电阻接口连接。

所述温度传感器由铂金属制成，其电阻阻值随温度呈近似线性变化，在0摄氏度阻值为100欧姆。

所述湿度传感器基本精度为±5%，输出数字信号。

所述1毫欧标准电阻和10毫欧标准电阻均采用高精度、低温度系数的标准电阻。

所述温度传感器及湿度传感器分别安装在所述的1毫欧标准电阻及10毫欧标准电阻内部1厘米范围内以及被测钢束中部1厘米范围内。

一种应用上述的钢束腐蚀程度测试装置测试钢束腐蚀程度的方法，包括以下步骤：

步骤一，标定标准电阻：将1毫欧标准电阻和10毫欧标准电阻送至标准局用高精度仪表标定，得到初始电阻值及温度特性曲线。由标定结果得到初步的标定公式：                                                

1毫欧电阻与温度关系公式：

当温度t偏离20摄氏度时按下列公式计算

，R₂₀=0.00100002欧姆，α=7.8×10^-6，β=-1.6×10^-6。

10毫欧电阻与温度关系公式：

当温度t偏离20摄氏度时按下列公式计算

， R₂₀=0.0100002欧姆，α=6.3×10^-6，β=-1.8×10^-6；

步骤二，标定钢束温度系数：截取一段钢束放入恒温箱，测量在恒定温度下的电阻率，测量温度范围从零下20摄氏度到55摄氏度，测量温度步进0.5摄氏度，对测量数据进行拟合得到钢束阻值与温度关系公式，以0摄氏度的电阻率为基准，得到阻值与温度关系表格供后续步骤查询；