[發(fā)明專利]帶可校準(zhǔn)式磁通量傳感器的拉索索力測(cè)量裝置及其校準(zhǔn)磁通量傳感器的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810120618.X
• 申請(qǐng)日: 2018-02-07
• 公開（公告）號(hào): CN108151924B
• 公開（公告）日: 2023-08-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王曉琳;周毅姝;覃華橋;李東平;黃漢斌;梁捷;王雄彪;王波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 柳州歐維姆機(jī)械股份有限公司;柳州歐維姆結(jié)構(gòu)檢測(cè)技術(shù)有限公司;交通運(yùn)輸部公路科學(xué)研究所
• 主分類號(hào): G01L1/12
• 分類號(hào): G01L1/12;G01L5/04;G01L25/00
• 代理公司: 柳州市榮久專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 45113
• 代理人: 張榮玖

1.一種帶可校準(zhǔn)式磁通量傳感器的拉索索力測(cè)量裝置，包括套在被測(cè)拉索（7）上的磁通量傳感器、磁彈儀（8），其特征在于：所述磁通量傳感器是可校準(zhǔn)式磁通量傳感器（6），該可校準(zhǔn)式磁通量傳感器包括主線圈（1）、次線圈（2）、溫度傳感器（3）、線軸體（4）和校準(zhǔn)裝置；

所述線軸體（4）是空心軸套；

所述校準(zhǔn)裝置或是由與被測(cè)拉索（7）同材質(zhì)的n條鋼絲或鐵磁性棒料構(gòu)成的校準(zhǔn)裝置Ⅰ（51）或是由兩片或m片鐵磁性材料組成的拼接套管構(gòu)成的校準(zhǔn)裝置Ⅱ（52），校準(zhǔn)裝置安裝在傳感器線軸體（4）內(nèi)部、不受拉力，并能部分或全部拆卸出來(lái)，n的取值范圍是：2n為大于2、小于等于500的整數(shù)，m的取值范圍是：m?為大于2、小于等于16的整數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶可校準(zhǔn)式磁通量傳感器的拉索索力測(cè)量裝置，其特征在于：所述校準(zhǔn)裝置是由與被測(cè)拉索（7）同材質(zhì)的n條鋼絲或鐵磁性棒料構(gòu)成的校準(zhǔn)裝置Ⅰ（51），單根鋼絲或鐵磁性棒料兩頭設(shè)有螺牙，安裝時(shí)，構(gòu)成校準(zhǔn)裝置Ⅰ（51）的各根鋼絲或鋼棒（511）穿過(guò)線軸體（4）上預(yù)留的安裝孔內(nèi)，兩端頭用蓋形螺母（512）鎖緊；校準(zhǔn)裝置Ⅰ（51）的各根鋼絲或鋼棒安裝在傳感器線軸體（4）內(nèi)部、不受拉力，并能部分或全部拆卸出來(lái)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種帶可校準(zhǔn)式磁通量傳感器的拉索索力測(cè)量裝置，其特征在于：所述校準(zhǔn)裝置是由兩片或m片鐵磁性材料組成的拼接套管構(gòu)成的校準(zhǔn)裝置Ⅱ（52），拼接套管外徑小于等于線軸體穿心孔內(nèi)徑，安裝時(shí)，由兩片或m片鐵磁性材料組成的拼接套管沿線軸體內(nèi)壁套入線軸體穿心孔內(nèi)，組成拼接套管的各片鐵磁性材料能部分或全部拆卸出來(lái)。

4.一種校準(zhǔn)磁通量傳感器的方法，其特征在于：它是對(duì)權(quán)利要求1所述的帶可校準(zhǔn)式磁通量傳感器的拉索索力測(cè)量裝置的可校準(zhǔn)式磁通量傳感器進(jìn)行校準(zhǔn)的方法，先由磁彈儀（8）讀取積分值、拉索索力、溫度數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)值，在磁通量傳感器使用中過(guò)程如需校準(zhǔn)，在拉索拉力不變的情況下，通過(guò)或是改變構(gòu)成校準(zhǔn)裝置Ⅰ（51）的各根鋼絲或鋼棒（511）的數(shù)量或是改變構(gòu)成校準(zhǔn)裝置Ⅱ（52）的拼接套管鐵磁性材料的片數(shù)，使其鐵磁性材料截面積發(fā)生變化，在變化前、后，采用磁彈儀（8）分別讀取積分值；與出廠檢定的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比對(duì)；判斷磁通量傳感器誤差是否滿足測(cè)量誤差。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種校準(zhǔn)磁通量傳感器的方法，其特征在于：它是通過(guò)改變構(gòu)成校準(zhǔn)裝置Ⅰ（51）的各根鋼絲或鋼棒（511）的數(shù)量使其鐵磁性材料截面積發(fā)生變化，即：將可校準(zhǔn)式磁通量傳感器內(nèi)部校準(zhǔn)裝置Ⅰ（51）的n條鋼絲或鋼棒（511）逐條從可校準(zhǔn)式磁通量傳感器（6）內(nèi)部抽出來(lái)，n的取值范圍是：2?≤n≤500的整數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的一種校準(zhǔn)磁通量傳感器的方法，其特征在于：

所述校準(zhǔn)磁通量傳感器的方法的計(jì)算公式是相對(duì)磁導(dǎo)率計(jì)算公式①和構(gòu)件的磁導(dǎo)率增量與內(nèi)力的關(guān)系式②：

所述相對(duì)磁導(dǎo)率計(jì)算公式是：

?①

式中：為傳感器面積，由傳感器型號(hào)決定；

為構(gòu)件的凈面積，與測(cè)量構(gòu)件的大小有關(guān)；

為傳感器內(nèi)含構(gòu)件測(cè)量時(shí)的積分電壓值；

為傳感器內(nèi)不含構(gòu)件測(cè)量時(shí)的積分電壓值，即空載值；

所述構(gòu)件的磁導(dǎo)率增量與內(nèi)力關(guān)系，可以在磁通量傳感器出廠前分級(jí)張拉，并通過(guò)最小二乘法擬合獲得三次方程：

?②

式中：，，，為標(biāo)定擬合系數(shù)；

為測(cè)量時(shí)構(gòu)件的磁導(dǎo)率相對(duì)于構(gòu)件零力狀態(tài)時(shí)磁導(dǎo)率的增量；

如公式①②，在被測(cè)拉索索力不變的情況下，改變鐵磁性材料構(gòu)件面積，磁導(dǎo)率也會(huì)一定規(guī)律改變；按照此方式實(shí)現(xiàn)已安裝在拉索上的磁通量傳感器的校準(zhǔn)。