[发明专利]一种磁通量传感器索力监测系统及其制作方法

说明书

本发明公开了一种磁通量传感器索力监测系统及其制作方法,包括有索体、磁通量传感器、磁弹仪、开关集线箱和采集系统，所述索体由若干钢丝扭绞而成，并在钢丝的外侧由里之外依次设置有环氧涂层、高强聚酯带、内层HDPE、隔离层和外侧HDPE；所述索体两端的钢丝上布设有磁通量传感器，所述磁通量传感器位于钢丝内固定；在所述索体的两端安装有锚具，并将磁通量传感器的传输信号线引出索体外，所述磁弹仪与磁通量传感器的传输信号线相连，所述采集系统与磁弹仪相连接；通过对平行钢丝索体进行改进，以及采用小孔径的电磁传感器来对检测得出拉索力。

技术领域

本发明涉及桥梁工程技术领域，尤其涉及一种磁通量传感器索力监测系统及其制作方法。

背景技术

平行钢丝拉索广泛应用于桥梁工程中，包括斜拉桥的拉索、拱桥和悬索桥的吊索，拱桥的系杆等，拉索的静态索力是拉索施工与运营检测的重要参数，拉索的静态应力是检测拉索工作状态的重要指标，拉索的这些参数测量比较重要。

磁通量传感器索力具有检测精度高、长期稳定性好、坚固耐用、使用寿命长、可更换等优点，并能自动温度补偿；与配套的磁弹仪使用时，可进行多通道数据采集，并直接显示力值，还可与计算机系统相连，实现自动数据采集和远程网络监测。如专利号201220140323.7公开了一种磁通量索力检测装置，磁通量传感器是一种性能优异的传感器，可实现绝对的、动态的应变和温度测量，但是相对于拉索测量量程还是不够，且粘接安装的固定方式对磁通量传感器没有形成可靠的保护，因此，解决这一类的问题显得尤为重要。

发明内容

针对上述问题，本发明提出一种磁通量传感器索力监测系统及其制作方法，通过对平行钢丝索体进行改进，以及采用小孔径的电磁传感器来对检测得出拉索力。

为解决上述问题，本发明提供了一种磁通量传感器索力监测系统,包括有索体、磁通量传感器、磁弹仪、开关集线箱和采集系统，所述索体由若干钢丝扭绞而成，并在钢丝的外侧由里之外依次设置有环氧涂层、高强聚酯带、内层HDPE、隔离层和外侧HDPE；所述索体两端的钢丝上布设有磁通量传感器，所述磁通量传感器位于钢丝内固定；在所述索体的两端安装有锚具，并将磁通量传感器的传输信号线引出索体外，所述磁弹仪与磁通量传感器的传输信号线相连，所述采集系统与磁弹仪相连接。

进一步改进在于：所述磁弹仪和磁通量传感器还设置开关集线箱。

进一步改进在于：所述磁通量传感器采用小孔径的电磁传感器，所述电磁传感器由激励线圈和测量线圈组成，激励线圈中输入磁弹仪激励的脉冲电压，通电瞬时，通过铁芯试件在测量线圈中产生瞬时电流，得到一个瞬时电压，将瞬时电压与钢绞线的应力水平建立一一对应关系，来测量平行钢丝拉索力。

进一步改进在于：相邻所述钢丝之间设置有防腐油脂。

进一步改进在于：在每根钢绞线上都安装小孔径电磁传感器，可测量出预应力筋内的每根平行钢丝的受力，可用于测量平行钢丝拉索张拉力值。

电磁传感器的积分电压值与张力值的关系可用三次曲线来拟合，即

F＝C₀+C₁V+C₂V²+C₃V³

式中V表示测力时电磁测量仪直接测量得到的是积分电压值，C0，C1，C2，C3为标定公式的系数。

考虑测量与标定时的温度差异，进行温度修正后的计算公式为：

FF＝C₀+C₁XX+C₂XX²+C₃XX³

式中，XX为温度修正后的积分电压值，且