裝配式錨索測力計及使用方法與流程

文檔序號：11196957閱讀：4192來源：國知局

本發明涉及一種裝配式錨索測力計及使用方法。主要涉及到橋梁、邊坡及水利等領域的錨索索力的監測。

背景技術：

在橋梁、邊坡及水利等領域的錨索索力測量應用中，尤其是在斜拉橋、懸索橋、吊桿拱橋等橋梁工程中，吊桿的張拉力僅靠油壓表測定千斤頂液壓的方法測定是不完善的，因油壓表精度不夠高，且易發生故障。此外千斤頂的內摩阻力隨磨損程度和張拉力的大小而變化，得到測量結果不精確。因此，一旦油壓表或千斤頂發生狀況，索力的監測結果精度下降。

為了提高測量精度，應用電磁感應原理，通過鋼弦式環形錨索測力計，將鋼弦的機械頻率轉化為電信號頻率通過電纜輸出，并由電子測量儀顯示測量值。但是在具體施工及后期監測過程中，應用鋼弦式環形錨索測力計存在很多不便的現象：在測試懸吊結構索力時，難以實現快速準確便捷的在千斤頂與支撐墊板間安裝錨索測力計；利用電纜與電子測量儀的顯示方法對監測位置與施工環境要求嚴格；錨索測力計測量精度下降或發生損壞時，更換不便，成本較高。

技術實現要素：

本發明的目的在于提供一種結構簡單，易于安裝拆卸且測量結構精度高的裝配式錨索測力計。

為實現上述目的，本發明采取如下技術方案：

一種裝配式錨索測力計，包括一個環形彈性體，沿所述彈性體徑向互成120°分布有3組測量系統，每組測量系統包括一個保護端蓋，在其內側安裝有2根鋼弦、感應電磁線圈、激勵電磁線圈、電磁轉換器裝置和電子顯示屏，所述的2根鋼弦固定在圓弧形彈性體中，與感應電磁線圈、激勵電磁線圈、電磁轉換器和電子顯示屏連接后，組成閉合電路；所述的保護端蓋和彈性體螺紋連接；進行防水防潮保護。

根據電磁感應原理，感應電磁線圈中的感應電流加強了激勵線圈的磁場強度，維持鋼弦的持續震動，通過電磁轉換器裝置將鋼弦的機械頻率轉化為電信號頻率輸出，在電子顯示屏上顯示檢測數據。

進一步的，所述的一種裝配式錨索測力計，所述的2根鋼弦相互獨立，且豎直的固定在圓弧形彈性體中，將彈性體內的兩根鋼弦的兩端各自分別與感應電磁線圈、激勵電磁線圈的一端相連，感應電磁線圈、激勵電磁線圈的另一端各自與所述電磁轉換器相連，所述的電磁轉換器和電子顯示屏連接，組成閉合電路。

進一步的，所述的一種裝配式錨索測力計，所述環形彈性體由3塊沿徑向互成120°圓弧形高強度彈性體組成，在各個彈性體連接處安裝有保護罩。

進一步的，所述的一種裝配式錨索測力計，每塊圓弧形彈性體分布有1組測量系統，測量系統內有鋼弦、電磁線圈、電磁轉換器和電子顯示屏，監測數據通過電磁轉換器輸出，可直接在電子顯示屏上獲取。

進一步的，所述的一種裝配式錨索測力計，測量系統內的電子顯示屏外部安裝保護端蓋，o型密封圈固定在保護端蓋上，保護端蓋和彈性體螺紋連接，進行防水防潮保護。

進一步的，所述的一種裝配式錨索測力計，所述圓弧形彈性體連接采用互鎖方式。

進一步的，所述的一種裝配式錨索測力計，所述圓弧形彈性體連接處外部安裝保護罩，彈性體與保護罩的連接采用螺栓連接。

進一步的，所述的一種裝配式錨索測力計，所述環形彈性體由3塊完全相同的圓弧形彈性體組成，每塊彈性體損壞后可立即更換，安裝拆卸方法簡單易行。

所述一種裝配式錨索測力計具體工作過程，包括如下步驟：

首先，裝配式錨索測力計在使用前，取下保護端蓋，測取電子顯示屏裝置上的初讀數，調零，扣好保護端蓋。

其次，安裝裝配式錨索測力計時，錨索測力計的受力面與待測點壓應力方向一致，并將裝配式錨索測力計置于千斤頂上部，放置平穩。

再次，安裝完成后用千斤頂對吊桿進行張拉，吊桿張拉過程由裝配式錨索測力計進行監控；并在張拉好吊桿，千斤頂回油后，記錄好錨索計測力值。

最后，裝配式錨索測力計載荷的變化引起彈性體的變形從而使得鋼弦的機械振動頻率發生變化，通過電磁轉換器與電子顯示屏連接記錄變化后的應力值，然后根據電子顯示屏的差值，最終確定裝配式錨索測力計載荷的大小，從而實現對工程進行實時監測。

進一步的，所述的裝配式錨索測力計套裝在千斤頂上后，安裝墊板，且通過張拉螺母進行張拉。

本發明的優點：

1.本發明由于使用了3組測量系統，測量系統采用鋼弦式的結構，測量方法簡便，測量結果精確；

2.監測數據通過電磁轉換器輸出，可直接在電子顯示屏上獲取，方便快捷，工作效率高，環境要求低；

3.保護端蓋和彈性體螺紋連接，并將o型密封圈固定在保護端蓋上，進行防水防潮，保護內部結構和電子顯示屏，堅固耐用，使用壽命長。

4.本發明具有裝配式特性優良的特點，圓弧形彈性體內鋼弦測量精度下降或彈性體損壞后損壞部分可立即更換，提高效率，降低成本。

5.本發明結構連接采用互鎖方式，連接處外加保護罩，堅固可靠，安全性高；

6.本發明結構簡單，安裝、拆卸與更換方法簡單易行，方便快捷；

7.本發明體積小，攜帶輕便，可以隨時進行數據的采集，是橋梁工程中較為實用的監測儀器。

附圖說明

構成本申請的一部分的說明書附圖用來提供對本申請的進一步理解，本申請的示意性實施例及其說明用于解釋本申請，并不構成對本申請的不當限定。

圖1是裝配式錨索測力計的結構示意圖；

圖2是裝配式錨索測力計的俯視圖；

圖3是裝配式錨索測力計的測量系統原理示意圖；

圖4是裝配式錨索測力計的安裝位置示意圖；

圖例說明：1、彈性體；2、互鎖連接；3、保護罩；4、保護端蓋；5、螺栓；6、鋼弦；7、感應電磁線圈；8、電子顯示屏；9、高強螺栓；10、o型密封圈；11、電磁轉換器；12、激勵電磁線圈；13、張拉螺母；14、墊板；15、裝配式錨索測力計；16、千斤頂；17、反力架；18、張拉桿；19、連接器；20、錨杯；21、吊桿。

具體實施方式

應該指出，以下詳細說明都是例示性的，旨在對本申請提供進一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術和科學術語具有與本申請所屬技術領域的普通技術人員通常理解的相同含義。

需要注意的是，這里所使用的術語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據本申請的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數形式也意圖包括復數形式，此外，還應當理解的是，當在本說明書中使用術語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。

本發明提供了一種裝配式錨索測力計，為使本發明的技術方案及效果特征更加清楚明確，下面結合附圖對本實施例作詳細說明。

如圖1、圖2和圖3所示，裝配式錨索測力計包括：彈性體1，互鎖連接2，保護罩3，保護端蓋4，螺栓5，鋼弦6，感應電磁線圈7，電子顯示屏8，高強螺栓9，o型密封圈10，電磁轉換器11，激勵電磁線圈12；具體的連接方式如下：

在彈性體1中沿徑向互成120°分布有3組測量系統，每組測量系統內有2根鋼弦6、感應電磁線圈7、激勵電磁線圈12和電磁轉換器11裝置；所述的2根鋼弦6相互獨立，且豎直的固定在圓弧形彈性體1中，將彈性體1內的兩根鋼弦6的兩端各自分別與感應電磁線圈7、激勵電磁線圈12的一端相連，感應電磁線圈7、激勵電磁線圈12的另一端各自與所述電磁轉換器11相連，所述的電磁轉換器11和電子顯示屏8連接，組成閉合電路；

根據電磁感應原理，感應電磁線圈7中的感應電流加強了激勵電磁線圈12的磁場強度，維持鋼弦6的持續震動，通過電磁轉換器11將鋼弦6的機械頻率轉化為電信號頻率輸出，在電子顯示屏8上顯示檢測數據；o型密封圈10固定在保護端蓋4上，保護端蓋4和彈性體1螺紋連接，進行防水防潮保護；在彈性體連接處安裝有保護罩3。

所述環形彈性體1由3塊沿徑向互成120°圓弧形高強度彈性體組成。每塊圓弧形彈性體分布有1組測量系統，測量系統內有鋼弦、電磁線圈、電磁轉換器和電子顯示屏，監測數據通過電磁轉換器輸出，可直接在電子顯示屏上獲取。測量系統內的電子顯示屏外部安裝保護端蓋，o型密封圈固定在保護端蓋上，保護端蓋和彈性體螺紋連接，進行防水防潮保護。

所述圓弧形彈性體連接方式采用互鎖方式，彈性體之間的連接處的截面設置成階梯狀，相鄰的圓弧形彈性體之間相互咬合在一起。

所述相鄰的圓弧形彈性體連接處外部安裝保護罩，彈性體與保護罩的連接采用螺栓連接；該保護罩的形狀為圓弧狀結構。

所述環形彈性體由3塊完全相同的圓弧形彈性體組成，每塊彈性體損壞后可立即更換，安裝拆卸方法簡單易行。

如圖4所示，利用上述裝配式錨索測力計裝置測吊桿索力的方法具體如下：

首先，裝配式錨索測力計15在使用前，取下保護端蓋4，測取電子顯示屏8裝置上的初讀數，調零，扣好保護端蓋4。

其次，安裝裝配式錨索測力計15時，錨索測力計15的受力面與待測點壓應力方向一致，并將裝配式錨索測力計置于千斤頂16上部，放置平穩；通過墊板14和張拉螺母13固定。

千斤頂16安裝在一個反力架17上，千斤頂通過張拉桿18，連接器19，錨杯20與吊桿21相連。

再次，安裝完成后用千斤頂16對吊桿21進行張拉，吊桿21張拉過程由裝配式錨索測力計15進行監控；并在張拉好吊桿21，千斤頂16回油后，記錄好錨索計測力值。

最后，裝配式錨索測力計15載荷的變化引起彈性體1的變形從而使得鋼弦6的機械振動頻率發生變化，通過電磁轉換器11與電子顯示屏8連接記錄變化后的應力值，然后根據電子顯示屏8的差值，最終確定裝配式錨索測力計15載荷的大小，從而實現對工程進行實時監測。

從以上的描述中，可以看出，本申請上述的實施例實現了如下技術效果：

1.本發明由于使用了3組測量系統，測量系統采用鋼弦式的結構，測量方法簡便，測量結果精確；

2.監測數據通過電磁轉換器輸出，可直接在電子顯示屏上獲取，方便快捷，工作效率高，環境要求低；