[實用新型]一種拼裝式磁通量傳感器

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201920285328.0
• 申請日: 2019-03-07
• 公開（公告）號: CN209606600U
• 公開（公告）日: 2019-11-08
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏建東;張?zhí)煸?/a>
• 申請（專利權(quán)）人: 鄭州大學
• 主分類號: G01R33/02
• 分類號: G01R33/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實用新型公開了一種磁通量傳感器，尤其是一種拼裝式磁通量傳感器。該磁通量傳感器用于檢測已有結(jié)構(gòu)中外露鋼索的拉力，其主體分為上分體和下分體兩部分，這兩部分已在室內(nèi)制作并標定完畢，現(xiàn)場只需用二者圍住鋼索，結(jié)合面貼合在一起，各分體內(nèi)的導線段相應地連接起來，就構(gòu)成了激勵線圈和感應線圈，兩個對稱的激勵線圈在兩端，感應線圈在中部。與常規(guī)磁通量傳感器以及現(xiàn)場制作的磁通量傳感器相比，操作方便快捷，節(jié)約時間和資金，經(jīng)濟實用。

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及磁通量傳感器，特別涉及一種拼裝式磁通量傳感器。

背景技術(shù)

近幾十年來，隨著索結(jié)構(gòu)的應用越來越廣泛，懸索結(jié)構(gòu)的設(shè)計計算理論也得到了完善和發(fā)展。施工過程中及已有結(jié)構(gòu)中的索力控制是關(guān)系到結(jié)構(gòu)內(nèi)力和狀態(tài)的重要環(huán)節(jié)。結(jié)構(gòu)材質(zhì)的惡化、缺陷或意外事故引起的結(jié)構(gòu)損傷，都會引起各構(gòu)件，特別是拉索的內(nèi)力重分布。因此，如何確定施工和使用過程中結(jié)構(gòu)的索張力大小成為擺在工程設(shè)計人員面前的重大問題。

常用的常規(guī)索力測試方法壓力傳感器法和頻率法。壓力傳感器短期精度高、動態(tài)性好，但需要串聯(lián)在受力結(jié)構(gòu)中，在荷載的長期作用下，會出現(xiàn)材料徐變、形變傳遞失真、零點漂移等問題，耐久性和長期精度不容易保證，由于在受力狀態(tài)下無法重新校準，無法更換，因此用于長期監(jiān)測有一定的局限性。頻率法測試索力需要測得拉索的振動曲線，并進行頻譜分析，得到拉索振動頻率的基頻或頻差。因拉索端部的實際錨固條件比各種相應理論模型中的復雜，基于各種理論模型得到的索力公式各不相同，從理論上就存在誤差。

近十年來，磁通量傳感器以其優(yōu)異的性能被開發(fā)、應用于測試拉索索力。其優(yōu)點主要包括：為非接觸式測量，不損傷拉索；傳感器維護成本低、使用壽命長；抗干擾能力強、測量精度高、重復性好；系統(tǒng)可自動測量和自動溫度補償；可與計算機系統(tǒng)相連，進行遠程健康監(jiān)測。其應用主要分兩種情況。對于即將建造的結(jié)構(gòu)或更換安裝的拉索，可采用一體式的磁通量傳感器，這種傳感器具有和壓力式傳感器類似的缺點，一次性安裝，不便更換，隨著使用時間的推移，精度不斷降低。另一種形式是針對已建結(jié)構(gòu)中的拉索，可以現(xiàn)場制作磁通量傳感器，此時，與一體式磁通量傳感器對應的各個筒體就被分成兩個筒片，現(xiàn)場由內(nèi)到外，合并相應的筒片，現(xiàn)場纏繞相應的導線，現(xiàn)場制作出磁通量傳感器。這種現(xiàn)場制作的磁通量傳感器仍存在一個缺點，對每根需要測量索力的拉索都要制作，一般情況下，測試后該傳感器仍留在結(jié)構(gòu)上，雖然可以拆除，但拆除過程中會造成導線的損傷，并且操作麻煩。

發(fā)明內(nèi)容

本實用新型的目的在于解決上述現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足和問題，提供了一種拼裝式磁通量傳感器。

本實用新型提供的一種拼裝式磁通量傳感器，工作狀態(tài)呈圓形的套筒狀，內(nèi)部包括激勵線圈和感應線圈，其特征在于：由相配套的兩個分體組成，各分體主要包括兩端的端板、內(nèi)套筒片體、外套筒片、激勵線段和感應線段，激勵線段和感應線段統(tǒng)稱為導線段；內(nèi)套筒片體由內(nèi)套筒片和其兩側(cè)的線板組成；內(nèi)套筒片體為電絕緣體，端板和外套筒片為導體；這兩個分體的結(jié)合面相應地貼合在一起后，各分體內(nèi)的導線段相應地連通，就構(gòu)成了激勵線圈和感應線圈，兩個激勵線圈對稱地位于兩端部，感應線圈位于中部。該拼裝式磁通量傳感器在兩個分體相貼合后，實現(xiàn)了與常規(guī)磁通量傳感器相同的功能。經(jīng)過標定后的一套拼裝式磁通量傳感器，可以完成對整個結(jié)構(gòu)中同類型拉索索力的測量，克服了常規(guī)一體式磁通量傳感器和現(xiàn)場制作的磁通量傳感器的缺點，并保留了它們的優(yōu)點，可以加快索力測試速度，節(jié)約投資。

優(yōu)選地，激勵線段和感應線段都為帶絕緣涂層的銅絲。這是因為銅絲導電性能好。

優(yōu)選地，內(nèi)套筒片的內(nèi)徑比待測的鋼索的外徑大5mm至10mm。這主要是為了減小漏磁量。

優(yōu)選地，內(nèi)部至少有一個溫度傳感器。因為鐵磁性材料的磁彈效應受溫度影響，加入溫度傳感器后，可在室內(nèi)制作時得到磁彈參數(shù)與溫度的關(guān)系曲線，現(xiàn)場測試時及時修正所得數(shù)據(jù)。