[实用新型]桥梁缆索励磁检测装置

说明书

本实用新型公开了一种桥梁缆索励磁检测装置，包括套设在被测件外的牵引圆环、均布于牵引圆环上的金属力臂和设置在金属力臂末端用于为被测件励磁的单节励磁器，该单节励磁器上间隔设有两个用于励磁的永磁体。本实用新型的桥梁缆索励磁检测装置的被测件穿设在牵引圆环内，通过在牵引圆环上选择均匀分布的单节励磁器去环抱被测件，采用磁极环抱方法进行充分均匀励磁。

技术领域

本实用新型涉及励磁检测装置，尤其涉及一种桥梁缆索励磁检测装置。

背景技术

斜拉桥也称斜张桥或斜拉吊桥，主要是一种用拉索将主梁拉在桥塔上的受力体系桥梁，是近几十年来的新兴桥型，具有优良的经济性能及抗震性能。

拉索是斜拉桥的关键传力构件，其设计寿命一般为25-30年，然而已有多座斜拉桥因拉索的锈蚀损坏进行提前换索。例如，美国P-K桥是一座现代斜拉桥，原估计桥梁可用寿命为25年，实际却只用了5年就全部进行换索；中国济南黄河公路大桥使用13年、广州市海印大桥仅使用6.5年就全部换索。根据国内已换索桥梁统计，斜拉桥拉索的实际寿命平均不足15年，其中广东淇澳大桥的拉索仅从2001-2007使用了6年就进行了更换，远远达不到设计寿命。偏偏换索被认为是延长在役斜拉桥使用寿命的最重要、有效的措施之一。然而桥梁拉索新建时其造价仅为全桥的10％，更换一次斜拉桥拉索的费用却可达新建拉索费用的4-10倍，大幅降低了斜拉桥的经济性，同时在换索时还会带来交通上的不便。

斜拉桥拉索的病害主要表现为内部断丝、护套开裂和拉索松弛等。腐蚀是拉索损坏的主要原因，会引起钢丝断丝和锈断等现象。当桥梁拉索内部钢丝锈蚀到一定程度时就存在着安全隐患需要及时更换拉索。针对斜拉桥换索这一问题的指导性文件很少，存在着“重建轻养”的现状，其中建设部行业标准《城市桥梁养护技术规范》(CJJ99-2009)第5.9.15条规定了拉索换索的量化指标，即当一根拉索内已断裂的钢丝面积超过拉索钢丝总面积的2％，或钢丝锈蚀造成该拉索钢丝总面积损失超过10％时必须换索。这就需要一套有效的检测装置能测量出拉索内部锈断情况，给出充分的换索依据及合理的换索时机，从而提高斜拉桥的经济性能。

目前斜拉桥拉索检测以索力测定和外观检查为主，并且主要以人工测法为主要测量方法。使用卷扬机拖动吊篮小车搭载人工及检测传感器进行测量，该方法危险性高并且测量过程中人工的重量会对拉索造成损伤。近年来随着无损检测技术的发展，已提出漏磁法、放射线法、超声波法、磁伸传感技术、电反射技术、磁弹性传感器技术、脉冲涡电流技术、非线性声振技术和聚能探地雷达技术等检测手段。其中漏磁法可确定拉索索体锈蚀面积及内部断丝情况，为检测桥梁拉索的常用方法。

实用新型内容

实用新型目的：本实用新型的目的是提供一种适合不同直径缆索、同一缆索不同直径和不同形状的桥梁缆索断丝的桥梁缆索励磁检测装置。

技术方案：为实现以上目的，本实用新型公开了一种桥梁缆索励磁检测装置，包括套设在被测件外的牵引圆环、均布于牵引圆环上的金属力臂和设置在金属力臂末端用于为被测件励磁的单节励磁器，该单节励磁器上间隔设有两个用于励磁的永磁体。

其中，所述金属力臂包括依次连接的第一力臂和第二力臂，连接有单节励磁器的第一力臂的端部固定有用于改变单节励磁器角度的第一步进电机，第一步进电机的输出轴上设有第一齿轮，单节励磁器的端部设有与第一齿轮相啮合的第一内齿圈；与第一力臂相连接的第二力臂的端部固定有用于改变单节励磁器高度的第二步进电机，第二步进电机的输出轴上设有第二齿轮，第一力臂的下端部设有与第二齿轮相啮合的第二内齿圈。

优选的，所述单节励磁器的上下分布有用于测量单节励磁器上下两端与被测件表面之间距离的第一测距模块，单节励磁器的左右分布有用于测量相邻单节励磁器之间距离的第二测距模块。

再者，两个所述永磁体之间设有用于检测被测件的漏磁信号的霍尔元件和用于处理漏磁信号的信号调理电路。

进一步，所述信号调理电路包括放大电路和滤波电路。