[发明专利]一种通过磁化时间测量索力方法

摘要

本发明涉及一种通过磁化时间测量索力方法，属于土木工程领域，应用于结构安全健康监测行业。采集仪通过电源模块产生直流激励电压，给磁通量传感器激励线圈，激励线圈得到激励电压，在感应线圈上产生感应电压，当缆索受力不同时候，根据胡克定律缆索的直径也发生变化，缆索直径不同，它内部被磁化的速度也随着缆索的粗细发生改变；当缆索粗时，内部磁化速度就慢；当缆索受力变细时，缆索磁化速度快，缆索在磁化过程中，内部的磁通量增加，感应电压也跟着增加。本发明通过测量缆索通过测量缆索感应电压时间长短来测量索力，避免积分电压受到干扰和线缆长度的影响。

主权项

1.一种通过磁化时间测量索力方法，该方法的特征在于：采集仪（8）通过电源模块（7）产生直流激励电压，给磁通量传感器激励线圈（3），激励线圈（3）得到激励电压，在感应线圈（2）上产生感应电压，当缆索（1）受力不同时候，根据胡克定律缆索（1）的直径也发生变化，缆索（1）直径不同，它内部被磁化的速度也随着缆索的粗细（1）发生改变；当缆索（1）粗时，内部磁化速度就慢；当缆索（1）受力变细时，缆索磁化速度快，缆索在磁化过程中，内部的磁通量增加，感应电压也跟着增加；使用钳位模块（4）将感应线圈（2）得到感应电压信号钳位到指定电压值,钳位模块（4）使用二极管做钳位电路，将感应电压钳位为上述指定电压值,将钳位后的信号，电压信号给高速ADC（5）；高速ADC(5)对二极管钳位消波后信号，进行高速采样，并把电压值发给DSP芯片(6), DSP芯片(6)对得到的电压值进行数字积分获取感应电压积分电压值，因感应电压通过了二极管钳位，积分电压除以钳位指定电压值,为感应电压时间值；缆索(1)在测试前需要先进行力值标定,将缆索的设计力值分为若干档，分别进行张拉得到它的感应电压时间值；然后通过拟合,得到缆索力值和感应电压时间值的拟合关系公式；测试缆索(1)索力时，通过采集仪按上述方法得到感应电压的时间值，通过标定获取的拟合公式反算出缆索(1)力值。