[發明專利]一種測量應力松弛的系統及測量方法

在審

• 申請號: 201810008595.3
• 申請日: 2018-01-04
• 公開（公告）號: CN108333061A
• 公開（公告）日: 2018-07-27
• 發明（設計）人: 張翠強;田振;李六連;王鵬;史鵬飛;孫建運
• 申請（專利權）人: 中國建筑股份有限公司
• 主分類號: G01N3/30
• 分類號: G01N3/30;G01N3/06
• 代理公司: 北京中建聯合知識產權代理事務所(普通合伙) 11004
• 代理人: 晁璐松;朱麗巖

一種測量應力松弛的系統及測量方法，其中，測量應力松弛的系統連接在被測試桿件上，包括有加速度傳感器、信號采集設備和信號處理分析設備；所述加速度傳感器有一組，間隔安裝在被測試桿件上，并且一組加速度傳感器分別通過一組第一信號傳輸線與信號采集設備連接；所述信號采集設備通過一組第二信號傳輸線與信號處理分析設備之間連接；并且第二信號傳輸線與第一信號傳輸線一一對應設置。本發明解決了傳統測量應力松弛的系統及方法存在的測量不準確，壓力傳感器為永久性構件、不能取下重復使用以及經濟效益非常差的技術問題。

技術領域

本發明涉及一種測量應力松弛的系統及測量方法。

背景技術

在土木試驗測試領域，由于經常用到預應力鋼棒施加預緊力模擬試件頂部荷載；在高精度精密儀器設備安裝領域，尤其是大型機械設備中，采用螺桿連接重要部位，需要測試螺桿上預應力損失。在實際工程中，采用體外預應力加固項目，隔一段時間也需要監測預應力損失量，來判斷加固是否依然有效。因此無論在土木領域還是高精度機械安裝領域，都需測定預應力拉桿的應力松弛。然而由于預應力松弛是發生在長度不變的情況下，因此現有的位移傳感器便失去測量意義，而采取串聯壓力傳感器的方式只能作為臨時測量。如果作為永久測量，存在兩個缺陷：一是壓力傳感器本身也存在應力松弛現象，因而測量不準確；二是壓力傳感器將變為永久性構件，不能取下重復使用，經濟效益非常差。為了解決預應力拉桿的應力松弛測量，因此急需發明一種測量辦法去測得預應力拉桿的應力損失，對土木試驗測試領域和精密儀器的測試、安裝領域有著重要意義。

發明內容

本發明涉及一種測量應力松弛的系統及測量方法，要解決傳統測量應力松弛的系統及方法存在的測量不準確，壓力傳感器為永久性構件、不能取下重復使用以及經濟效益非常差的技術問題。

為實現上述技術目的，本發明采用如下技術方案。

一種測量應力松弛的系統，連接在被測試桿件上，包括有加速度傳感器、信號采集設備和信號處理分析設備；所述加速度傳感器有一組，間隔安裝在被測試桿件上，并且一組加速度傳感器分別通過一組第一信號傳輸線與信號采集設備連接；所述信號采集設備通過一組第二信號傳輸線與信號處理分析設備之間連接；并且第二信號傳輸線與第一信號傳輸線一一對應設置。

優選的，一組所述加速度傳感器沿測試桿件的長軸向間隔布置。

優選的，所述被測試桿件為用以施加預緊力模擬試件頂部荷載的預應力鋼棒或者為大型機械設備中的預應力拉桿或者為體外預應力加固結構中的預應力桿件。

一種測量應力松弛的系統的測量方法，包括步驟如下。

步驟一，將加速度傳感器安裝在被測試桿件上；一組加速度傳感器沿著被測試桿件的長軸向間隔布置，并且位于在被測試桿件產生振動時振動幅值不同的位置處。

步驟二，將一組加速度傳感器分別連接到信號采集設備上，并將信號采集設備與信號處理分析設備連接。

步驟三，初步設定被測試桿件的第一階頻率；根據實際經驗初步設定一個被測試桿件的第一階頻率。

步驟四，得出采樣頻率；根據香農采樣理論，采樣頻率為被測試試件的第一階頻率的2倍，因此得到的采樣頻率為步驟三中初步設定的被測試桿件第一階頻率的2倍。

步驟五，采用橡皮錘對被測試桿件進行錘擊使其振動，并按照步驟四中的采樣頻率對加速度傳感器上的數據進行采樣。

步驟六，將采樣得到的加速度傳感器上對應的加速度時程進行兩兩相減，然后再做傅里葉變換，求出其第一階頻率

其中，e：自然對數的底數；t：代表時間；x(t):用設備采集到的加速度時程；ω：為頻率；^j：虛數。