[發明專利]一種智能鋼絞線的水浴循環溫度傳感特性測試裝置及方法

有效

• 申請號: 201910984570.1
• 申請日: 2019-10-16
• 公開（公告）號: CN110879112B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 侯福金;辛公峰;趙然;張峰;蔣慶;徐傳昶;李濤;王陽春;高華睿;劉濤;蘇文明
• 申請（專利權）人: 山東高速濟萊城際公路有限公司;山東高速工程檢測有限公司;山東大學
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02;G01L1/24;G01L25/00
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 趙敏玲

1.一種智能預應力鋼絞線的水浴循環溫度傳感特性測試裝置，其特征在于，包括光纖光柵智能預應力鋼絞線、錨固裝置、通水管、穿心式壓力傳感器、光纖光柵解調儀和紅外線測溫儀和供液裝置；

所述的錨固裝置與通水管連接，形成水浴循環測試系統；在所述的通水管上預留有溫度測試預留孔、進水孔和出水孔；在每個溫度測試預留孔上方安裝有紅外線測溫儀，所述的紅外線測溫儀，用于試驗過程中測試智能預應力鋼絞線各測點的實時溫度值；所述的進水孔、出水孔與供液裝置相連；

所述的光纖光柵智能預應力鋼絞線穿入所述的通水管中，且張拉錨固于錨固裝置上；光纖光柵智能預應力鋼絞線的光纖測點對準溫度測試預留孔位置；

所述的穿心式壓力傳感器安裝在智能預應力鋼絞線夾片錨具與錨固裝置之間，實時記錄智能預應力鋼絞線的預應力值；

所述的光纖光柵解調儀與智能預應力鋼絞線連接，用于水浴溫度循環測試中實時采集測點光纖波長變化，與穿心式壓力傳感器測試值進行驗證對比。

2.如權利要求1所述的一種智能預應力鋼絞線的水浴循環溫度傳感特性測試裝置，其特征在于，所述的錨固裝置包括工字鋼梁和錨固端鋼板，兩塊錨固端鋼板與兩塊工字鋼梁連接成為框架整體，并在兩側錨固端鋼板預留可通過智能預應力鋼絞線的圓孔，用于智能預應力鋼絞線的穿束及張拉。

3.如權利要求2所述的一種智能預應力鋼絞線的水浴循環溫度傳感特性測試裝置，其特征在于，在兩側工字鋼梁的上下翼緣處分別焊接L型角鋼。

4.如權利要求1所述的一種智能預應力鋼絞線的水浴循環溫度傳感特性測試裝置，其特征在于，所述的通水管采用耐高溫的三型聚丙烯管，三型聚丙烯管對智能預應力鋼絞線進行包裹。

5.如權利要求1所述的一種智能預應力鋼絞線的水浴循環溫度傳感特性測試裝置，其特征在于，在所述的溫度測試預留孔位置焊接三通連接件，三通連接件水平方向的兩個通道連接通水管，垂直方向的通道口用于試驗過程測試智能預應力鋼絞線光纖測點溫度。

6.如權利要求1所述的一種智能預應力鋼絞線的水浴循環溫度傳感特性測試裝置，其特征在于，所述的供液裝置中設有加熱裝置。

7.如權利要求1-6任一所述的一種智能預應力鋼絞線的水浴循環溫度傳感特性測試裝置的測試方法，其特征在于，

制作錨固裝置、夾片錨具，安裝通水管；

在通水管的溫度測試預留孔上方設置紅外線測溫儀，紅外線測溫儀固定在錨固裝置上；

將智能預應力鋼絞線穿入通水管中，將智能預應力鋼絞線對應的光纖測點對準溫度測試預留孔位置；

智能預應力鋼絞線的兩端分別穿過穿心式壓力傳感器，穿心式壓力傳感器通過錨固裝置和夾片錨具固定；

將智能預應力鋼絞線與光纖光柵解調儀連接，實時監測智能預應力鋼絞線波長變化；

利用紅外線測溫儀記錄初始狀態下智能預應力鋼絞線溫度，穿心式壓力傳感器記錄錨下預應力值及光纖光柵解調儀記錄光纖波長初始值；

利用加熱裝置將水加熱至試驗設計溫度后，開始向通水管中注水；從通水管的進水孔開始注水，此時通水管的出水孔處于封閉狀態；當熱水充滿整個通水管時，將進水孔進行封閉并保溫，保證智能預應力鋼絞線整體受熱均勻；隨后將出水孔打開，排空通水管內全部熱水，此時智能預應力鋼絞線在大氣溫度影響下開始降溫，采用紅外線測溫儀分別測試智能預應力鋼絞線各個測點溫度，同步利用穿心式壓力傳感器記錄錨下預應力值及光纖光柵解調儀測試光纖變化值。

8.如權利要求7所述的測試方法，其特征在于，錨固裝置的制作過程：將兩塊錨固端鋼板與兩塊工字鋼梁采用焊接技術連接成為框架整體，并在兩側錨固端鋼板預留可通過智能預應力鋼絞線的圓孔，在兩側工字鋼梁上下翼緣處分別焊接L型角鋼。