基于磁弹效应法的索力检测技术研究与仪器设计.pdf

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1、2014年10月下基于磁弹效应法的索力检测技术研究与仪器设计张燕(河南省南阳理工学院，南阳473000)【摘要】钢缆索是当前技术条件支持下，一种典型的具有内部高次超静定特点的结构，可以通过对缆索索力进行调整的方式，使其线性结构与内力分布更加的理想。但，若设计索力与实际索力发生偏差，则将会导致钢缆索发生偏载的现象，在主梁与索塔上产生一定的弯矩作用力，并可能诱发其发生断裂事故。检测的重点在于及时发现此类问题，获得索力动态变化的趋势，从而评估其运行稳定性，为刚缆索的维护提供依据。从这一角度入手，本文集中分析基于磁弹效应法的索力检测技术以及检测仪器的设计要点，望引起各方关注与重视。【关键词】磁弹效

2、应法；索力；检测技术；仪器设计【中图分类号】TP212【文献标识码lB【文章编号】1006—4222(2014120-0182～02在大型的建筑结构，牵引机械设备．以及大跨度桥梁工程对铜缆索索力的测定，对缆索锈蚀情况的观察当中．具有非破中．对于缆索技术的应用都是相当集中与广泛的这些应用领坏性的特点使用磁弹效应法进行检测的主要依据是：在对缆域与社会大众的生产生活紧密联系．安全性问题备受各方关索进行磁化后，其磁导率与材料的温度，磁场强度，以及受力注。一旦缆索作用下发生坍塌或断裂的事故，则造成的损失是情况均存在一定的关联性。若钢索所对应的应力状态发生改不可预估的。由于钢缆索长时间处于交变应力，振

3、动，以及腐变．则将对应导致磁滞曲线的变化．以及磁导率的变化。根据蚀影响的恶劣环境下．因而比较容易出现局部的疲劳或损伤这一特点．可以在钢缆索中放置小型电磁传感器．对磁导率的问题，一方面对其使用寿命造成了不良影响，另一方面还会导变化进行测定，从而计算缆索的应力变化情况。致整个结构的内力分布发生改变为了能够杜绝此类问题的从磁弹效应原理的角度上来说。在将铁磁性质材料放置发生，最大限度的避免铜缆索发生断裂或损坏的问题，就需要于某种特殊磁场中后，铁磁材料将发生被磁化的表现，同时，积极展开多钢缆索的检测工作本文即从这一角度入手．分析其磁特性也将伴随受力状态以及环境温度的改变而发生一定基于磁弹效应法的索力

4、检测技术．并就其仪器的设计与实现的变动。假定环境温度以及其他条件为恒定状态，则刚缆索索进行分析。力的变化会对应导致磁滞曲线发生变动．因此．只要能够对微1磁弹效应法发展现状分析分磁导率的变化量进行测量．则可以推算得出相应的索力。需从索力检测的角度上来说，最关键的一点是需要所选择要特别注意的一点是：有无铁磁材料将会改变感应线圈的电的检测技术能够充分适应动态在线检测的基本要求在当前感，进而改变了电路时间常数、磁通量的变化表现为感应电压包括张拉千斤顶测量法、压力传感器测量法、振动频率法以及的积分，要反映磁通量的变化．必须对感应电压完全积分，计磁弹效应法在内的多种检测技术当中，仅振动频率法以及磁算的

5、结果才是正确的弹效应法能够满足该要求。同时．在应用振动频率法进行检测3基于磁弹效应法的仪器设计分析的过程当中，必须以钢缆索起振为基本前提，因而测头的安装从硬件构成角度上来说．整个检测仪器主要包括以下几位置会在很大程度上对检测结果造成影响．且自动识别振动个部分：①励磁电流的产生部分；(感应电压信号的处理部频率的难度非常大，导致其应用有一定的局限性。故而，从索分：⑧检测结果的处理与显示部分，第四是处理器以及其他模力检测的角度上来说，推荐以磁弹效应法作为首选方案。其优块通信部分。系统硬件构成中．可以通过设置可调数字电位器势在于：能够在实时性与动态性的条件下完成对刚缆索索力的方式．对数字电位器阻值

6、进行合理调整．从而改变稳压器的的检测工作．对结构的安全运行状态进行评估．确保大型结构输出电压取值．使励磁线圈的磁动势能够得到合理的调整，确的安全运营．弥补振动频率检测法下存在的缺陷保传感器始终在合理的工作点上运行。同时，在感应线圈中．早期．捷克斯洛伐克有关公司开始尝试在对铜结构应力感应电压信号通过滤波以及共模处理的方式．对电路差动进以及斜拉桥的索力检测工作中引入磁弹效应法．其中我国南行消除后，通过AD$7891模块的处理。转变为14位数字量．京长江二桥也应用了磁弹效应法进行索力检测．取得了满意可供PXA270读取，完成后续操作，最终获得检测对象所对应的效果。同时，前期我国与美国合作展开对研

7、究主要集中在对的索力取值。磁弹性传感器的研发方面，且以套筒式磁路结构为主要研究从软件构成角度上来说．整个检测仪器主要包括以下几成果，其主要特点是将检测的钢缆索作为测量线圈以及励磁个部分：①人机交互模块；②励磁电压设置模块；③数据传输线圈的铁芯。应用优势在于：结构简单．并且具有较高的测量模块；④A／D驱动程序模块；⑤数据处理模块。系统设计编写精度，但安装维护难度较大。安装后无法拆卸若所检测钢缆的程序除ADS7891驱动程序