[實用新型]一種便攜式索力動測儀

有效

• 申請號: 201520733490.6
• 申請日: 2015-09-22
• 公開（公告）號: CN204988592U
• 公開（公告）日: 2016-01-20
• 發明（設計）人: 王輔宋;劉付鵬;李松;劉文峰;謝鎮;劉國勇
• 申請（專利權）人: 江西飛尚科技有限公司
• 主分類號: G01L5/04
• 分類號: G01L5/04
• 代理公司: 南昌新天下專利商標代理有限公司 36115
• 代理人: 戴繼翔

技術領域

本實用新型涉及一種便攜式索力動測儀，屬于土木工程領域，應用于結構安全健康監測行業。

背景技術

傳統的索力測試方法是使用振動傳感器通過魔術貼固定在纜索上，傳感器通過二次儀表連接在振動采集儀上，振動采集儀采將采集到的數據通過USB數據線發送給筆記本電腦進行顯示和計算得出索力值。

發明內容

為了克服上述缺陷，本實用新型的目的在于提供一種便攜式索力動測儀，通過將采集儀、觸摸屏及計算功能集成在一個手持設備里，極大的簡化了現場的測試過程。

為了實現上述目的，本實用新型采用如下技術方案：

一種便攜式索力動測儀，它包括振動傳感器、信號調理模塊、模數轉換器，微控制器，觸摸屏，存儲器，電源管理模塊、內置鋰電池，USB接口；

振動傳感器通過信號調理模塊與模數轉換器連接，模數轉換器與微控制器連接；

觸摸屏、存儲器、USB接口與與微控制器連接；

電源管理模塊與內置鋰電池連接。

振動傳感器通過信號調理再經過模數轉換器至微控制器將頻譜和數據顯示于觸摸屏，并存儲數據于存儲器。

微控制器通過觸摸屏顯示計算得出的索力值和頻譜圖；

數據通過內置存儲器備份；

通過觸摸屏進行系統參數配置、采集、存儲；

微控制器經過精確法FFT運算得出精確索力值；

本實用新型實現原理：本產品是通過將信號采集電路、索力計算、頻譜顯示、數據存儲同時集成在一個便攜式讀數儀里。首先使用魔術貼將振動傳感器固定在待測纜索上，連接傳感器線纜和讀數儀，打開讀數儀，設置為絕對值觸發啟動采集方式，然后使用強迫振動法錘擊纜索，激勵纜索振動，此時纜索振動通過傳感器輸出振動信號，并觸發采集儀啟動數據采樣，采集儀根據配置好的采樣速率共采集1024個數據點，并進行FFT運算得出靜態頻譜圖。頻譜圖中顯示了纜索的一階、二階、三階等振動頻率，一般使用一階振動頻率，通過經典索力計算公式：計算得出索力值，其中l為索長，m為單位長度索重，f_n為第n階模態頻率。并將有效的索力值及頻譜圖保存至設備內存，可導出到電腦上查看。

本實用新型的有益效果：

本實用新型專利集成數據采集、信號調理、數據計算、圖形顯示、數據存儲為一體，極大的方便了現場測試，提高了測試效率和減少了測試時間。

附圖說明

圖1為本實用新型的結構框圖；

圖2為本實用新型的實物連接圖；

圖2中：11-纜索；12-振動傳感器；13-本實用新型的便攜式索力動測儀。

具體實施方式

下面結合附圖1、2對本實用新型進行詳細描述：

一種便攜式索力動測儀，它包括振動傳感器1、信號調理模塊2、模數轉換器3，微控制器4，觸摸屏5，存儲器6，電源管理模塊7、內置鋰電池8，USB接口9；

振動傳感器1通過信號調理模塊2與模數轉換器3連接，模數轉換器3與微控制器4連接；

觸摸屏5、存儲器6、USB接口9與與微控制器4連接；

電源管理模塊7與內置鋰電池8連接。

該實用新型專利在實施過程中，首先獲取被測纜索的主要參數：單位長度索重和索長，并輸入至便攜式索力動測儀中，配置好纜索編號。安裝好傳感器后，將傳感器信號線連接至采集儀端，此時設置便攜式索力動測儀的工作模式為絕對值觸發方式，準備好數據采樣。然后使用沖擊錘激勵纜索，傳感器感應信號至采集儀內，采集儀內通過信號調理，模數轉換器至微控制器，微控制器內部進行精確法FFT運算得出一階、二階等纜索振動頻率，并通過觸摸屏顯示1024點的頻譜圖，此時可通過選擇階數，直接得出索力值，最后點擊保存，數據會存儲在內置存儲器中備份。