專利名稱:電磁感應(yīng)式索力檢測(cè)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本實(shí)用新型涉及一種測(cè)力裝置,尤其是涉及一種可檢測(cè)橋梁鋼索索力 的裝置。
背景技術(shù):
目前,國(guó)內(nèi)外索力測(cè)定常用3種方法,'壓力表測(cè)定、壓力傳感器測(cè)定 及頻率測(cè)定法。前兩種方法一般僅適用于正在張拉的斜拉索的索力測(cè)定, 很難對(duì)已張拉的斜拉索的索力進(jìn)行復(fù)測(cè),因此,當(dāng)需要對(duì)已施工完畢的斜 拉索進(jìn)行索力的在線監(jiān)測(cè)時(shí),幾乎都用到頻率法。當(dāng)前,對(duì)施工完畢的纜 索頻率法幾乎是目前唯一的選擇。但這種方法受風(fēng)、振動(dòng)及鋼纜索表面的 防腐層等環(huán)境因素影響較大,使用受限。 發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的在于克服上述技術(shù)中存在的不足之處,提供一種結(jié) 構(gòu)緊湊、設(shè)計(jì)合理、成本低廉的測(cè)量繩索拉力的裝置,可以有效的克服現(xiàn) 有技術(shù)缺陷的電磁感應(yīng)式索力檢測(cè)裝置。
為了達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案是包括放電電容、 電磁激勵(lì)線圈、電磁感應(yīng)線圈、雙路模擬比較電路、調(diào)節(jié)電阻、模擬開關(guān) 和積分截取電路,放電電容產(chǎn)生電脈沖信號(hào),它與電磁激勵(lì)線圈和雙路模 擬比較電路相連,調(diào)節(jié)電阻與電磁激勵(lì)線圈相連,進(jìn)行測(cè)量靈敏度調(diào)整, 電磁感應(yīng)線圏通過(guò)鋼索與電磁激勵(lì)線圈進(jìn)行電磁耦合,模擬開關(guān)與雙路模 擬比較電路相連,用以控制積分工作點(diǎn),積分截取電路與模擬開關(guān)相連, 用以對(duì)電磁感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行積分。
本實(shí)用新型的優(yōu)點(diǎn)是
由于本實(shí)用新型釆用一種電磁感應(yīng)式測(cè)試索力的新方法來(lái)設(shè)計(jì)檢測(cè) 裝置,此裝置為對(duì)索力的直接測(cè)量,其動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、使用壽命長(zhǎng)、價(jià)格低 廉,且測(cè)量結(jié)果不受風(fēng)、振動(dòng)及鋼纜索表面的防腐層等環(huán)境因素的影響。 與傳統(tǒng)頻率法相比,此種測(cè)試方法更加簡(jiǎn)便、直觀。
圖l是本實(shí)用新型的原理框圖; 圖2是本實(shí)用新型電路原理圖;具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的實(shí)施例作進(jìn)一步詳細(xì)描述。
由圖1一圖2可知,本實(shí)用新型為一種電磁感應(yīng)式索力檢測(cè)裝置、包 括放電電容l、電磁激勵(lì)線圈2、電磁感應(yīng)線圈3、雙路模擬比較電路4、 調(diào)節(jié)電阻5、模擬開關(guān)6和積分截取電路7,放電電容l產(chǎn)生電脈沖信號(hào), 它與電磁激勵(lì)線圏2和雙路模擬比較電路4相連,調(diào)節(jié)電阻5與電磁激勵(lì) 線圈2相連,進(jìn)行測(cè)量靈敏度調(diào)整,電磁感應(yīng)線圈3通過(guò)鋼索8與電磁激 勵(lì)線圈2進(jìn)行電磁耦合,模擬開關(guān)6與雙路模擬比較電路4相連,用以控 制積分工作點(diǎn),積分截取電路7與模擬開關(guān)6相連,用以對(duì)電磁感應(yīng)信號(hào) 進(jìn)行積分。
調(diào)節(jié)電阻5為并聯(lián)的兩變阻器R1、 R2,雙路模擬比較電路4由IC1實(shí) 現(xiàn),放電電容C1、變阻器R1、 R2分別接入IC1的四個(gè)輸入端,模擬開關(guān) 6.由IC2實(shí)現(xiàn),測(cè)量線圈3由電感Ll實(shí)現(xiàn),IC2的兩輸出端和Ll的輸出 端分別接入IC2的三個(gè)輸入端,其輸出端連接由放大器IC3、電阻R3、 R4 及電容C2組成的積分截取電路7。
下面簡(jiǎn)述其工作原理。
放電電容l輸出的脈沖電壓接入激勵(lì)線圈2和雙路模擬比較電路4的 輸入端,通過(guò)調(diào)節(jié)電阻5的作用可以調(diào)節(jié)測(cè)量的靈敏度。通過(guò)預(yù)先調(diào)整變 阻器Rl和R2阻值來(lái)設(shè)定比較電壓,使得4路比較信號(hào)4a、 4b、 4c、化 合適配置,其中,4a、 4c為輸入,化為其輸出;4b、化為輸入,"為其 輸出。'4e和4f分別接模擬開關(guān)6的6b、 6c。測(cè)量線圈3的輸出電壓接入 模擬開關(guān)6的6a腳,通過(guò)6a、 6b、 6c的合理配置,以及積分截取電路7 的作用,可以截取輸出曲線上的一段工作區(qū)間來(lái)進(jìn)行積分。而鋼索8的力 和輸出電壓信號(hào)的積分成正比,這就可以完成鋼索力的測(cè)量。整個(gè)裝置測(cè) 量原理簡(jiǎn)單可靠,工作穩(wěn)定。
權(quán)利要求1. 一種電磁感應(yīng)式索力檢測(cè)裝置,包括放電電容(1)、電磁激勵(lì)線圈(2)、電磁感應(yīng)線圈(3)、雙路模擬比較電路(4)、調(diào)節(jié)電阻(5)、模擬開關(guān)(6)和積分截取電路(7),其特征在于放電電容(1)產(chǎn)生電脈沖信號(hào),它與電磁激勵(lì)線圈(2)和雙路模擬比較電路(4)相連,調(diào)節(jié)電阻(5)與電磁激勵(lì)線圈(2)相連,進(jìn)行測(cè)量靈敏度調(diào)整,電磁感應(yīng)線圈(3)通過(guò)鋼索(8)與電磁激勵(lì)線圈(2)進(jìn)行電磁耦合,模擬開關(guān)(6)與雙路模擬比較電路(4)相連,用以控制積分工作點(diǎn),積分截取電路(7)與模擬開關(guān)(6)相連,用以對(duì)電磁感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行積分。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的電磁感應(yīng)式索力檢測(cè)裝置,其特征在于調(diào)節(jié)電 阻(5)為并聯(lián)的兩變阻器R1、 R2,雙路模擬比較電路(4)由IC1實(shí)現(xiàn), 放電電容C1、變阻器R1、 R2分別接入IC1的四個(gè)輸入端,模擬開關(guān)(6) 由IC2實(shí)現(xiàn),電磁感應(yīng)線圈(3)由電感L1實(shí)現(xiàn),IC2的兩輸出端和L1的 輸出端分別接入IC2的三個(gè)輸入端,其輸出端連接由放大器IC3、電阻R3、 R4及電容C2組成的積分截取電路(7)。
專利摘要本實(shí)用新型公開了電磁感應(yīng)式索力檢測(cè)裝置,包括放電電容,電磁激勵(lì)線圈,電磁感應(yīng)線圈,雙路模擬比較電路,調(diào)節(jié)電阻,模擬開關(guān)和積分截取電路,放電電容產(chǎn)生電脈沖信號(hào),它與電磁激勵(lì)線圈和雙路模擬比較電路相連,調(diào)節(jié)電阻與電磁激勵(lì)線圈相連,進(jìn)行測(cè)量靈敏度調(diào)整,電磁感應(yīng)線圈通過(guò)鋼索與電磁激勵(lì)線圈進(jìn)行電磁耦合,模擬開關(guān)與雙路模擬比較電路相連,用以控制積分工作點(diǎn),積分截取電路與模擬開關(guān)相連,用以對(duì)電磁感應(yīng)信號(hào)進(jìn)行積分。由于本實(shí)用新型采用電磁感應(yīng)式測(cè)試索力的新方法,此裝置為對(duì)索力的直接測(cè)量,其動(dòng)態(tài)響應(yīng)快、使用壽命長(zhǎng)、價(jià)格低廉,且測(cè)量結(jié)果不受風(fēng)、振動(dòng)及鋼纜索表面的防腐層等環(huán)境因素的影響。
文檔編號(hào)G01L5/10GK201242481SQ200820090700
公開日2009年5月20日 申請(qǐng)日期2008年8月21日 優(yōu)先權(quán)日2008年8月21日
發(fā)明者孫志遠(yuǎn), 楊學(xué)山 申請(qǐng)人:中國(guó)地震局工程力學(xué)研究所