[發明專利]一種預應力鋼束沿程應力分布狀態測試裝置及其測試方法

有效

• 申請號: 201110458655.X
• 申請日: 2011-12-31
• 公開（公告）號: CN102426070A
• 公開（公告）日: 2012-04-25
• 發明（設計）人: 張勁泉;傅宇方;鄭毅;李萬恒;程壽山
• 申請（專利權）人: 交通運輸部公路科學研究所
• 主分類號: G01L1/12
• 分類號: G01L1/12;G01L1/26
• 代理公司: 北京中建聯合知識產權代理事務所 11004
• 代理人: 朱麗巖;劉湘舟

1.一種預應力鋼束沿程應力分布狀態測試裝置，包括傳感器（1）、數據采集系統、數據處理系統（5）和供電系統（4），其特征在于：所述傳感器（1）是沿預應力鋼束（16）的長度方向間隔分布的磁效應傳感器，每個磁效應傳感器包括傳感器導線（14）、傳感器保護外殼（17）、傳感器芯筒軸（18）、激勵線圈（19）、感應線圈（20）、絕緣保護層（21）和溫度傳感元件（22），所述溫度傳感元件（22）嵌入傳感器芯筒軸（18）的實體內部，所述傳感器芯筒軸（18）套在預應力鋼束的波紋管（15）外側，傳感器芯筒軸（18）外側從內到外依次纏繞感應線圈和激勵線圈，感應線圈和激勵線圈之間鋪設絕緣保護層（21），最外層是傳感器保護外殼，傳感器導線（14）連接數據采集系統（5）的信號輸入端；數據采集系統的信號輸出端連接數據處理系統（5）的信號輸入端，所述供電系統（4）與數據采集系統連接。

2.根據權利要求1所述的預應力鋼束沿程應力分布狀態測試裝置，其特征在于：所述數據采集系統，包括主采集儀（2）和激勵產生及儲能器（3）；所述激勵產生及儲能器（3），主要包括升壓器（12）和儲能電容（13）；還包括激勵產生及儲能器保護殼（6）、數據電路正極（7）、控制電路（8）、接地電路（9）、高壓輸出正極電路（10）和輸出電壓正極電路（11）；所述電壓正極電路（11）連接儲能電容（13），儲能電容（13）通過高壓輸出正極電路（10）連接升壓器（12），升壓器（12）與數據電路正極（7）和控制電路（8）連接，升壓器(12)與接地電路（9）連接成回路；所述主采集儀（2）包括激勵選擇器、片選開關、感應信號器、計算電路、濾波器和主控制系統；所述主控制系統包括中央控制器、激勵控制器、信號轉換器和片選控制器。

3.根據權利要求1所述的預應力鋼束沿程應力分布狀態測試裝置，其特征在于：所述數據處理系統（5）是一臺將采集的數據進行數據分析處理，得到預應力鋼束應力并進行顯示的計算機，所述計算機是臺式計算機或是便攜式計算機。

4.根據權利要求1所述的預應力鋼束沿程應力分布狀態測試裝置，其特征在于：所述數據采集系統通過通訊接口接收、響應數據處理系統的命令，并將采集結果反饋給數據處理系統（5）。

5.根據權利要求1所述的預應力鋼束沿程應力分布狀態測試裝置，其特征在于：所述傳感器芯筒軸（18）有兩個軸肩，所述軸肩呈階梯狀，激勵線圈（19）和感應線圈（20）位于兩個軸肩之間的空間里。

6.根據權利要求1所述的預應力鋼束沿程應力分布狀態測試裝置，其特征在于：所述傳感器（1）內置集成溫度傳感元件（22），所述溫度傳感元件用于采集預應力鋼束的溫度值，對采集結果進行溫度修正；所述溫度傳感元件為圓柱體，通過膠固定安裝在傳感器芯筒軸（18）制作成型后的預留孔內，所述溫度傳感元件在安裝固定后距離傳感器芯筒軸的內側壁1厘米處，貼近被測預應力鋼束。

7.根據權利要求1所述的預應力鋼束沿程應力分布狀態測試裝置，其特征在于：所述傳感器導線（14）采用6芯屏蔽線，由2根連接溫度傳感元件的導線，2根連接激勵線圈和2根連接感應線圈的導線組成。