[发明专利]一种基于磁弹效应的钢缆索应力测量方法

权利要求书

1.一种基于磁弹效应的钢缆索应力测量方法，包括步骤S1：产生激励信号；S2:输入激励信号至激励线圈；S3：采集接收线圈的信号，令采集到的接收线圈的信号为采集信号；S4：对采集信号进行滤波处理，获得滤波信号，其特征在于，S5：取钢丝绳在多个不同索力值下，滤波信号中的电压最大值，将电压最大值为纵坐标和对应索力值为橫坐标进行一次函数拟合，函数关系式为：v＝p₁×σ+p₂；其中v是电压最大值，σ是应力大小，p₁是斜率，p₂是y轴截距；拟合后求得的p₁和p₂，利用求得的参数p₁和p₂构建函数关系式；S6:利用函数关系式，在测得电压最大值的情况下，计算获得索力值。

2.根据权利要求1所述的一种基于磁弹效应的钢缆索应力测量方法，其特征在于，S1:产生激励信号，具体为,激励信号由信号发生器和功率放大器产生，激励信号为交流脉冲信号，激励信号的幅值小于激励线圈的安全电流大小、频率固定。

3.根据权利要求1所述的一种基于磁弹效应的钢缆索应力测量方法，其特征在于，S2:输入激励信号至激励线圈,具体为，激励信号直接输入至激励线圈中，持续一段时间至磁化状态稳定。

4.根据权利要求1所述的一种基于磁弹效应的钢缆索应力测量方法，其特征在于，S3：采集接收线圈的信号，令采集到的接收线圈的信号为采集信号，具体为，将示波器连接到接收线圈端，将示波器调至能够稳定清晰地观察到呈指数函数型的信号，此时将信号进行采集，存至存储设备中。

5.根据权利要求1所述的一种基于磁弹效应的钢缆索应力测量方法，其特征在于，S4：对采集信号进行滤波处理，获得滤波信号，具体为，首先将采集的信号数据导入MATLAB中，滤除采集信号中的高频杂音，设计低通滤波器进行滤波，获得滤波信号：

fs＝1/10∧(-6)；

n＝length(y)；

b＝fir1(40,B/(fs/2))；

y_after_fir＝filter(b,1,y)；

其中，fs是采样率，b是滤波器带宽，n是采样点个数，y是滤波前信号，b是滤波器构造，fir1是MATLAB中滤波器函数，y_after_fir是滤波后信号，filter是MATLAB中滤波函数。

6.根据权利要求5所述的一种基于磁弹效应的钢缆索应力测量方法，其特征在于，获得滤波信号中的电压最大值的方法具体为，将数据利用MATLAB寻找电压最大值：m＝max(y_after_fir)；其中,m是电压最大值,max是MATLAB中获取矩阵中数据最大值的函数。

7.根据权利要求1所述的一种基于磁弹效应的钢缆索应力测量方法，其特征在于，如果采集信号中相邻的指数函数型信号有重叠，则需要降低激励信号的频率。