[發(fā)明專利]一種拉索腐蝕監(jiān)測傳感器、監(jiān)測設(shè)備及監(jiān)測方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010692664.4
• 申請(qǐng)日: 2020-07-17
• 公開（公告）號(hào): CN111751269A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王華;王龍林;施培華;楊雨厚;黎力韜;張橋;胡顯輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 廣西交科集團(tuán)有限公司
• 主分類號(hào): G01N17/00
• 分類號(hào): G01N17/00;G01N27/04
• 代理公司: 南寧新途專利代理事務(wù)所(普通合伙) 45119
• 代理人: 朱肖鳳

本發(fā)明提供一種拉索腐蝕監(jiān)測傳感器、監(jiān)測設(shè)備及監(jiān)測方法，其中，拉索腐蝕監(jiān)測傳感器包括兩底座、支撐柱、探頭、壓力環(huán)、錨頭、兩傳輸線；兩底座正對(duì)且間隔設(shè)置，兩者通過支撐柱連接，所述探頭同時(shí)穿設(shè)兩底座，其兩端位于兩底座的外側(cè)，其中的一端設(shè)置墩頭，另一端通過所述錨頭固定，所述壓力環(huán)安裝在錨頭和底座之間，用于測量施加在所述探頭上的預(yù)應(yīng)力大小，兩傳輸線分別安裝在探頭的兩端，所述傳輸線的一端連接探頭，另一端用于連接外界的采集儀；拉索腐蝕監(jiān)測設(shè)備包括拉索腐蝕監(jiān)測傳感器、采集儀、預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備和終端設(shè)備；監(jiān)測方法則采用監(jiān)測設(shè)備進(jìn)行，通過該監(jiān)測方法可以實(shí)現(xiàn)橋梁拉索在有應(yīng)力時(shí)的腐蝕情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及拉索類橋梁監(jiān)測技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種拉索腐蝕監(jiān)測傳感器、監(jiān)測設(shè)備及監(jiān)測方法。

背景技術(shù)

拉索類橋梁在我國應(yīng)用十分廣泛，拉索主要包含拱橋的吊桿、斜拉橋的斜拉索、懸索橋的纜索和吊桿等。拉索通常為金屬材質(zhì)，雖然通常在拉索類橋梁建設(shè)中對(duì)拉索進(jìn)行了防腐處理，但是由于橋梁結(jié)構(gòu)往往處于十分復(fù)雜的自然環(huán)境中，導(dǎo)致拉索腐蝕是必然發(fā)生的事情。同時(shí)，由于拉索通常處于有應(yīng)力的狀態(tài)，這也加劇了拉索的腐蝕速度。由于拉索腐蝕引發(fā)的橋梁事故已經(jīng)屢見不鮮，例如虎門大橋發(fā)生的大幅渦激振動(dòng)，其中一個(gè)原因由于拉索在運(yùn)營多年后發(fā)生腐蝕，從而不得不進(jìn)行換索施工。因此，如何對(duì)拉索腐蝕監(jiān)測就顯得十分必要和迫切。

發(fā)明內(nèi)容

鑒于以上內(nèi)容，有必要提供一種拉索腐蝕監(jiān)測傳感器、監(jiān)測設(shè)備及監(jiān)測方法，以實(shí)現(xiàn)橋梁拉索在有應(yīng)力時(shí)的腐蝕情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是：

一種拉索腐蝕監(jiān)測傳感器，包括兩底座、支撐柱、探頭、壓力環(huán)、錨頭、兩傳輸線；兩底座正對(duì)且間隔設(shè)置，兩者通過支撐柱連接，所述探頭同時(shí)穿設(shè)兩底座，其兩端位于兩底座的外側(cè)，其中的一端設(shè)置墩頭，另一端通過所述錨頭固定，所述壓力環(huán)安裝在錨頭和底座之間，用于測量施加在所述探頭上的預(yù)應(yīng)力大小，兩傳輸線分別安裝在探頭的兩端，所述傳輸線的一端連接探頭，另一端用于連接外界的采集儀。

優(yōu)選地，所述底座、壓力環(huán)、支撐柱、錨頭均采用耐腐蝕材料制作，且均涂抹防腐材料。

優(yōu)選地，所述探頭的材質(zhì)與所監(jiān)測的拉索材質(zhì)一致，所述探頭位于兩底座之間的部分為等截面圓柱體結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，所述探頭位于兩底座的中部，所述支撐柱間隔設(shè)置有三個(gè)，三所述支撐柱均布在探頭的周向。

基于上述的拉索腐蝕監(jiān)測傳感器，本發(fā)明還提供了一種拉索腐蝕監(jiān)測設(shè)備，包括所述的拉索腐蝕監(jiān)測傳感器、采集儀、預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備和終端設(shè)備，所述拉索腐蝕監(jiān)測傳感器通過兩傳輸線連接采集儀，形成閉合回路，所述采集儀通過無線信號(hào)發(fā)射器無線連接終端設(shè)備，所述預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備作用在拉索腐蝕監(jiān)測傳感器的探頭上，其與所述終端設(shè)備連接，所述終端設(shè)備還與壓力環(huán)無線連接。

此外，本發(fā)明還提出了一種拉索腐蝕監(jiān)測方法，包括如下步驟：

(1)制作所述的拉索腐蝕監(jiān)測傳感器，其中，該拉索腐蝕監(jiān)測傳感器的探頭所用的材質(zhì)與待監(jiān)測的拉索材質(zhì)相同；

(2)利用預(yù)應(yīng)力張拉設(shè)備對(duì)探頭施加預(yù)應(yīng)力，預(yù)應(yīng)力施加至與待監(jiān)測的拉索所受到的索力值相同；

(3)將拉索腐蝕監(jiān)測傳感器安裝在待監(jiān)測的拉索的下錨頭附近，拉索腐蝕監(jiān)測傳感器通過傳輸線連接采集儀；

(4)將采集儀安裝在拉索腐蝕監(jiān)測傳感器附近，并使得采集儀與無線信號(hào)發(fā)射器連接；

(5)系統(tǒng)設(shè)置；

(6)腐蝕監(jiān)測。

優(yōu)選地，預(yù)先對(duì)待監(jiān)測的拉索所受到的索力值進(jìn)行測試。

優(yōu)選地，步驟(4)中的采集儀在安裝時(shí)，做好防水防盜處理。