專利名稱：一種測量索體應(yīng)力數(shù)據(jù)的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及應(yīng)力數(shù)據(jù)測量裝置，尤其涉及一種測量索體應(yīng)力數(shù)據(jù)的裝置。
背景技術(shù)：
目前，索體(如鋼纜)的應(yīng)力數(shù)據(jù)測量方法一般采用頻率法，或者采用荷重傳感器測定法。頻率法有許多缺點。例如，局限于測量索體的兩端為簡支或者固支的情況下索體的應(yīng)力數(shù)據(jù)，對于多點彈性支承情況下索體的應(yīng)力數(shù)據(jù)測量難以實現(xiàn)。在目前大型復(fù)雜的工程項目中，此缺點尤為明顯，采用這種技術(shù)時，只能應(yīng)用于兩端為簡支或者固支的情況下的索體的應(yīng)力數(shù)據(jù)測量。上述方法的另一缺點是，需要工程技術(shù)人員定期到現(xiàn)場安裝儀器進行測量，難以實現(xiàn)對索體的應(yīng)力數(shù)據(jù)進行長期連續(xù)的采集。荷重傳感器測量法也有許多缺點。例如，荷重傳感器的體積和質(zhì)量很大，導(dǎo)致安裝不便，即在對索體的應(yīng)力數(shù)據(jù)進行測量時，也難以對損壞的荷重傳感器進行更換維修。上述方法的另一缺點是，荷重傳感器的價格很高，維護費用也高，所以難以在實際工程中普遍使用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點和不足，提供一種安裝方便、構(gòu)造簡單、體積小、質(zhì)量輕、價格便宜的測量索體應(yīng)力數(shù)據(jù)的裝置。本發(fā)明通過下述技術(shù)方案實現(xiàn)一種測量索體應(yīng)力數(shù)據(jù)的裝置，包括兩個索體固定裝置、傳感器、兩個分別固定在索體固定裝置上的安裝塊，傳感器通過安裝塊固定在兩個索體固定裝置之間；所述傳感器采用振弦式傳感器。所述傳感器通過安裝塊固定在兩個索體固定裝置之間，具體是，安裝塊上設(shè)置有傳感器安裝孔、緊固螺釘，傳感器的一端為凹槽端，另一端為光滑端；凹槽端和光滑端分別置于傳感器安裝孔內(nèi)并通過緊固螺釘固定。所述索體固定裝置包括索體固定座和索體固定栓，所述索體固定栓通過螺桿、螺母與索體固定座固定連接。所述索體固定座對應(yīng)于索體固定栓的面為內(nèi)圓弧過度面。所述索體固定栓呈“U”形。所述傳感器通過信號傳輸線與數(shù)據(jù)采集器連接。本發(fā)明與現(xiàn)有的技術(shù)相比具有以下優(yōu)點本發(fā)明不僅適合應(yīng)用于各種索體的應(yīng)力數(shù)據(jù)測量，而且不需要工程人員定期到現(xiàn)場安裝儀器進行測量，只需要通過導(dǎo)線將傳感器(或者多個傳感器)連接到數(shù)據(jù)采集器中，就能實現(xiàn)自動化采集，并能達到長期連續(xù)的數(shù)據(jù)采集效果。
本發(fā)明索體固定裝置采用“U”形結(jié)構(gòu)的索體固定栓和內(nèi)圓弧過度面的索體固定座，兩者相配合，增加了與索體的的夾持面，使索體更加牢靠的被固定，提高了索體應(yīng)力數(shù)據(jù)的準確性。本發(fā)明安裝塊上設(shè)置有傳感器安裝孔、緊固螺釘，只需將傳感器的兩端分別穿入該傳感器安裝孔內(nèi)，再擰緊緊固螺釘，便可牢靠、方便的將傳感器固定在兩個索體固定裝置上。本發(fā)明體積小、質(zhì)量輕、價格便宜，技術(shù)手段簡便易行，具有積極的技術(shù)效果。


圖1為本發(fā)明測量索體應(yīng)力數(shù)據(jù)的裝置平面示意圖；圖2為本發(fā)明測量索體應(yīng)力數(shù)據(jù)的裝置縱向側(cè)視示意圖；圖3為本發(fā)明測量索體應(yīng)力數(shù)據(jù)的裝置橫向側(cè)視示意圖；圖4為本發(fā)明測量索體應(yīng)力數(shù)據(jù)的裝置傳感器平面示意具體實施例方式下面結(jié)合具體實施例對本發(fā)明作進一步具體詳細描述。實施例如圖1所示。本發(fā)明測量索體應(yīng)力數(shù)據(jù)的裝置，包括傳感器1、兩個索體固定裝置、兩個分別固定在索體固定裝置上的安裝塊2，傳感器I通過安裝塊2固定在兩個索體固定裝置之間；所述傳感器I采用振弦式傳感器，振弦式傳感器I通過信號傳輸線與數(shù)據(jù)采集器連接。如圖1、圖3、圖4所示。上述傳感器I通過安裝塊2固定在兩個索體固定裝置之間，具體是安裝塊2上設(shè)置有傳感器安裝孔3、緊固螺釘3-1，傳感器I的一端為凹槽端1-1，另一端為光滑端1-2 ;凹槽端1-1和光滑端1-2分別置于傳感器安裝孔3內(nèi)并通過緊固螺釘3-1固定。如圖3所示。所述索體固定裝置包括索體固定座6和索體固定栓7，所述索體固定栓7通過螺桿5、螺母4與索體固定座6固定連接。所述索體固定栓7呈“U”形，索體固定座6對應(yīng)于索體固定栓7的面為內(nèi)圓弧過度面。如圖2所示。將傳感器I有凹槽端1-1的那端穿過傳感器安裝孔3，此時不要擰緊緊固螺釘3-1，然后將傳感器I的信號傳輸線通過鋼圈扎帶扎緊，再將傳感器I帶光滑端1-2的那端穿進另一安裝塊2的傳感器安裝孔3內(nèi)，先擰緊凹槽端1-1那端的緊固螺釘3-1，使該緊固螺釘3-1的鉆頭部分擰進傳感器安裝孔3內(nèi)并嵌入振弦式傳感器I的凹槽端1-1的凹槽內(nèi)；然后再擰緊傳感器I的光滑端1-2的一端的緊固螺釘3-1，使該緊固螺釘3-1的鉆頭部分擰進傳感器安裝孔3內(nèi)并與傳感器I的光滑端1-2緊密相抵。如圖3所示。將索體(圖中未示出)置于索體固定栓7內(nèi)，擰緊螺桿5上的螺母4，此時需要注意傳感器I應(yīng)該與索體的張拉方向保持一致。傳感器I的信號傳輸線連接到數(shù)據(jù)采集器中，當索體張拉力為零時，讀取第一次數(shù)據(jù)，作為初始頻率。當索體開始張拉后產(chǎn)生拉伸變形，兩個索體固定裝置之間的索體部分產(chǎn)生對應(yīng)的應(yīng)變量，兩個索體固定裝置受到自身的緊箍力作用，會隨著索體的張拉變形而產(chǎn)生位移，帶動傳感器I兩端張拉，傳感器I也會產(chǎn)生與兩個索體固定裝置之間的索體對應(yīng)的應(yīng)變量，此時讀取第二次數(shù)據(jù)，記錄此時的頻率數(shù)據(jù)，利用傳感器I的頻率與應(yīng)變的對應(yīng)關(guān)系，可以得出第一次張拉后的傳感器I的應(yīng)變量，此應(yīng)變量即為兩個索體固定裝置之間索體(或者索段)的應(yīng)變量，再代入索體已知的彈性模量與截面面積，就可以得出索體此時的索力。當索體繼續(xù)張拉時，采用相同步驟，就可以得出索體的索力。當索體張拉力很大時，或者會超過傳感器I的量程范圍。此時，通過之前讀取的數(shù)據(jù)，我們可以得出此時索體的索力。這時，把光滑端1-2的一端傳感器安裝塊2上的緊固螺釘3-1擰松，傳感器I的頻率就會回到初始狀態(tài)下的頻率讀數(shù)，記錄此時的頻率數(shù)據(jù)，作為第二次的初始頻率，當索體繼續(xù)張拉后，按照前面的步驟繼續(xù)求出索力增量，把此索力增量疊加光滑端1-2的一端安裝塊2上的緊固螺釘3-1擰松前的索力，就可以得出現(xiàn)在的索力。若要采集多條索體的應(yīng)力數(shù)據(jù)，只需把每條索體上的傳感器信號傳輸線集中連接到一個采集器中，通過電腦遠程控制，不需要工程技術(shù)人員定期到現(xiàn)場就能實現(xiàn)自動化采集，并能達到長期連續(xù)的數(shù)據(jù)采集。本發(fā)明的實施方式并不受上述實施例的限制，其他任何未背離本發(fā)明的精神實質(zhì)與原理下所作的改變、修飾、替代、組合、簡化，均應(yīng)為等效的置換方式，都包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種測量索體應(yīng)力數(shù)據(jù)的裝置，包括兩個索體固定裝置和傳感器，其特征在于還包括兩個分別固定在索體固定裝置上的安裝塊，傳感器通過安裝塊固定在兩個索體固定裝置之間；所述傳感器采用振弦式傳感器。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測量索體應(yīng)力數(shù)據(jù)的裝置，其特征在于所述傳感器通過安裝塊固定在兩個索體固定裝置之間，具體是，安裝塊上設(shè)置有傳感器安裝孔、緊固螺釘，傳感器的一端為環(huán)槽端，另一端為光滑端；環(huán)槽端和光滑端分別置于傳感器安裝孔內(nèi)并通過緊固螺釘固定。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測量索體應(yīng)力數(shù)據(jù)的裝置，其特征在于所述索體固定裝置包括索體固定座和索體固定栓，所述索體固定栓通過螺桿、螺母與索體固定座固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的測量索體應(yīng)力數(shù)據(jù)的裝置，其特征在于所述索體固定座對應(yīng)于索體固定栓的面為內(nèi)圓弧過度面。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的測量索體應(yīng)力數(shù)據(jù)的裝置，其特征在于所述索體固定栓呈“U”形。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測量索體應(yīng)力數(shù)據(jù)的裝置，其特征在于所述傳感器通過信號傳輸線與數(shù)據(jù)采集器連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種測量索體應(yīng)力數(shù)據(jù)的裝置，包括兩個索體固定裝置、傳感器、兩個分別固定在索體固定裝置上的安裝塊，傳感器通過安裝塊固定在兩個索體固定裝置之間；所述傳感器采用振弦式傳感器。本專利不僅適合應(yīng)用于各種索體的應(yīng)變數(shù)據(jù)測量，而且不需要工程人員定期到現(xiàn)場安裝儀器進行測量，只需要通過導(dǎo)線將多個傳感器連接到一個采集器中，就能實現(xiàn)自動化采集，并能達到長期連續(xù)的數(shù)據(jù)采集效果，并且具有構(gòu)造簡單、體積小、質(zhì)量輕、安裝方便、價格便宜的優(yōu)點。
文檔編號G01L5/06GK102998045SQ20121048806
公開日2013年3月27日 申請日期2012年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2012年11月26日
發(fā)明者范學明, 蘇成, 王濤, 徐郁峰, 李康業(yè) 申請人:華南理工大學