[发明专利]杆索张力检测用振动传感器现场校准方法

说明书

本发明涉及一种杆索张力检测用振动传感器现场校准方法，将振动传感器安装于桥梁的索绳上，将校准装置的施力部件套于拉索锚固结构的支撑筒和/或调节螺母外围，施力部件的连接螺纹与支撑筒螺纹连接；施力部件的力加载器输出沿索绳轴向方向的加载力，顶抵端顶抵于锚垫板或调节螺母上，测力传感器测得索绳的张力值；振动索绳，振动传感器测得索绳的振动频率，根据上述张力值所对应的索绳的振动频率与振动传感器测得的振动频率比较来对振动传感器进行校准。本发明解决了现有技术中实验室对振动传感器校准时，无法与现场使用工况相匹配的技术问题。

技术领域

本发明涉及设备校准领域中的杆索张力检测用振动传感器现场校准方法。

背景技术

斜拉桥又称斜张桥，是将主梁用许多杆索拉在桥塔上的一种桥梁，是由承压的塔、受拉的索和承弯的梁体组合起来的一种结构体系。

杆索是拉索桥的重要组成部分，杆索包括索绳，索绳一般由钢绞线制成，索绳的两端分别通过拉索锚固结构与塔和桥体相连。现有的拉索锚固结构如图1所示，包括固定连接于索绳1一端的支撑筒4，支撑筒4的外周设置有外螺纹，支撑筒的外螺纹上螺纹连接有调节螺母3，调节螺母的一端顶抵在与塔或桥体固定连接的锚垫板2上。在使用时，锚垫板与塔或桥体固定在一起，通过旋拧调节螺母，来张紧索绳，以保持锁绳的张力即索力，这个张力至关重要，是保证桥梁安全的重要参数。

因此，如何获得锁绳的索力就显得尤为重要，现有技术中为测得索绳的张力，是现场在锁绳上固定一个振动传感器，然后敲击锁绳，锁绳产生振动，振动传感器测得索绳的振动频率，该振动频率与索绳的张力、索绳的长度和索绳的材料和直径有关，索绳的长度、索绳的材料和索绳的直径均为已知值，因此知道索绳的振动频率后，就能够对应得到索绳的张力。

对于振动传感器而言需要对其进行校准，现有的校准方式是，在试验室中取一定长度、一定直径的索绳，比如说长度为6米，直径为2.5cm，通过液压加载装置对索绳产生张力，然后将振动传感器固定于索绳上，这样在锁绳的张力、材料、直径、长度已知的情况下，可以计算得到索绳的频率，根据这些数据所对应的频率值与振动传感器的测量值比较，来对振动传感器进行校准。然而现有技术存在的问题在于：不同直径、长度的索绳所对应的频率并非是固定的等比换算关系，现有技术在实验室中，仅是对固定长度下、固定直径值的索绳工况下，对振动传感器进行了校准，在现场使用时，面临着新的索绳长度（有的长达百米），新的锁绳直径，这些新的参数情况下，无法确定振动传感器是否准确，如果在实验室准备各种长度、各种直径、各种材料的索绳，以实现对不同使用工况下振动传感器进行校准，那无疑要浪费大量的设备资金，也需要较大的设备场所和校准空间。

发明内容

本发明的目的在于提供一种振动传感器现场校准方法，以解决现有技术中实验室对振动传感器校准时，无法与现场使用工况相匹配的技术问题。

为解决上述技术问题， 本发明振动传感器现场校准方法的技术方案为：

将振动传感器安装于桥梁的索绳上，将校准装置的施力部件套于拉索锚固结构的支撑筒和/或调节螺母外围，施力部件的连接螺纹与支撑筒螺纹连接；施力部件的力加载器输出沿索绳轴向方向的加载力，顶抵端顶抵于锚垫板或调节螺母上，测力传感器测得索绳的张力值；振动索绳，振动传感器测得索绳的振动频率，根据上述张力值所对应的索绳的振动频率与振动传感器测得的振动频率比较来对振动传感器进行校准。

所述力加载器为加载缸。

施力部件还包括锁紧螺母，锁紧螺母的内螺纹构成所述连接螺纹，施力部件的测力传感器或力加载器顶抵于所述锁紧螺母朝向锚垫板的一端。