伺服式反拉法预应力检测仪制造技术

本实用新型专利技术公开了一种伺服式反拉法预应力检测仪，包括油箱、位移传感器、穿心式千斤顶、控制箱、组合阀体、电机和智能终端，电机为伺服电机和伺服驱动器，智能终端和控制箱内控制电路集成的工业级无线路由器组成无线局域网，压力变送器和位移传感器分别将压力信号和位移信号发至控制箱，控制箱中以太网通讯模块将信号送至路由器，再转发至智能终端，智能终端处理后将控制液压的指令信号无线传输至路由器，再转发到控制箱的以太网通讯模块，经处理后，送至伺服驱动器，控制伺服电机动作使液压升降进行预应力检测。本实用新型专利技术采用伺服系统可保障检测精度，适应性好、增强检测效率和使用寿命；智能终端和控制箱之间采用无线通讯，操作灵活性强。

Servo type reverse tension method prestress detector

The utility model discloses a servo type prestressed anti pull tester, which comprises an oil tank, a displacement sensor, jacks, control box, combination valve, motor and intelligent terminals, motor servo motor and servo driver, industrial wireless router and terminal control box control circuit of intelligent integrated wireless LAN, pressure transmitter and the displacement sensor are respectively the pressure signal and displacement signal sent to the control box, control box in the Ethernet communication module sends the signal to the router, and then forwarded to the intelligent terminal, intelligent terminal processing after the hydraulic control command signal transmission to the wireless router, and then forwarded to the Ethernet communication module of control box, after treatment, sent to the servo driver, servo motor control action of the hydraulic lifting of prestress detection. The utility model adopts the servo system to ensure the detection precision, the adaptability is good, the detection efficiency is enhanced, and the service life is prolonged.

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种伺服式反拉法预应力检测仪。
技术介绍
预应力筋张拉后的锚下有效预应力受预应力筋本身的性能指标、自重、预应力筋和管道壁的摩阻、预应力筋和喇叭口的摩阻、预应力筋和锚夹具的摩阻、预应力筋在张拉后放张回缩的预应力损失、多根预应力筋相互之间的效率系数影响。现有的反拉法预应力检测仪往往采用普通电机、步进电机或者变频电机作为驱动机构，导致出现以下问题：⑴电机的发热量高、噪音大，无法适应油污重、温差大、温度高的野外恶劣环境。⑵采用普通电机、步进电机或者变频电机来控制油压升降，精度不高，而且步进电机具有失步问题，不能保障检测精度。⑶电机加减速动态响应时间长，检测时间长，检测效率低，缩短了设备的使用寿命。⑷电机不仅在检测到预应力时工作，而且在停止检测时也在工作，这种连续工作方式缩短了电机的使用寿命。⑸工作时的油液温度较高，使得设备连续运作的时间十分有限，在油温较高的情况下连续运作导致设备的使用寿命大大缩短。
技术实现思路
本技术的目的在于提供一种能够提高检测效率、延长使用寿命、提高检测精度、可灵活操作、适应性强的伺服式反拉法预应力检测仪。本技术的目的通过以下的技术措施来实现：一种伺服式反拉法预应力检测仪，它包括油箱、位移传感器、穿心式千斤顶、设有控制电路的控制箱、安装在油箱上的组合阀体和电机，所述组合阀体具有压力变送器和电磁换向阀，所述穿心式千斤顶和组合阀体通过油路连接为穿心式千斤顶供油，所述压力变送器和电磁换向阀分别与控制箱连接，所述位移传感器固定在穿心式千斤顶的顶缸上并与控制箱连接，其特征在于：所述伺服式反拉法预应力检测仪还包括智能终端，所述电机采用伺服电机和用于控制伺服电机的伺服驱动器，所述伺服驱动器设置在控制箱中，所述智能终端和控制箱内控制电路上的集成的工业级无线路由器组成无线局域网，压力变送器和位移传感器分别将压力信号和位移信号发送至控制箱，控制箱中的以太网通讯模块将这些信号传输给无线路由器，经无线路由器转发至智能终端，在智能终端上运行的预应力检测软件通过TCP/IP网络通讯协议解析该信号进行处理，并将控制液压的指令信号无线传输至无线路由器，再由无线路由器转发到控制箱中的以太网通讯模块，经控制箱处理后，将其发送至伺服驱动器，从而控制伺服电机动作使液压升降进行预应力检测。本技术采用伺服电机及其伺服驱动器所组成的伺服系统控制油压升降，精度高，能够保障检测精度，而且伺服电机的发热和噪音比其他液压系统明显降低，能极好的适应野外预应力施工时的恶劣环境，因此，适应性好；另外，伺服电机低速运行时特别平稳，高速性能好，额定转速高，加减速动态响应时间短，可使整个测试过程在低压区、高压区进行不同的升压速度控制，有效的缩短检测时间，增强了设备的检测效率和使用寿命；伺服系统在检测有效预应力时才工作，停止检测时则不工作，相较传统电机的连续工作方式，能耗低、散热小，有效的增长系统的使用寿命；本技术在智能终端和控制箱之间采用无线通讯技术，相较以往的有线连接方式，现场工作人员具备更灵活的操作优势。作为本技术的一种实施方式，所述组合阀体主要由内设低压油路和高压油路的呈块体状的基座、所述压力变送器、所述电磁换向阀、定差溢流阀、安全阀和滤油器组成，所述低压油路和高压油路的一端接通油箱，另一端则贯穿基座形成高压油路口和低压油路口，所述高压油路口和低压油路口分别对应与穿心式千斤顶的高压油路口和低压油路口连接，所述压力变送器、所述电磁换向阀、定差溢流阀和安全阀分别安装在高压油路和低压油路上，所述滤油器设于低压油路和高压油路中以过滤油液中的杂质。作为本技术的一种改进，所述基座内设有风冷装置，所述风冷装置靠近高压油路和低压油路设置。风冷装置可有效改善工作时的油液温度，增长设备的连续工作时间，延长设备的使用寿命。作为本技术的一种实施方式，所述控制电路主要是由电源模块、AD数据采集模块、以太网通讯模块和过流过压保护装置集成在一电路板上构成，所述位移传感器采集到的电信号经变换后送入AD数据采集模块进行张拉力和伸长量采集，采集到的采样值经过以太网通讯模块处理后无线传送回智能终端，同时以太网通讯模块接收智能终端发来的指令，输出控制信号以控制伺服驱动器以驱动伺服电机控制油压升降，从而使油路控制和检测同步进行。作为本技术的优选实施方式，所述电源模块采用双稳压开关电源，AD数据采集模块采用16位分辨率的AD采集芯片，所述以太网通讯模块采用STM32F103CB型微处理器，所述位移传感器采集到的电信号经过LM358阻抗进行变换。作为本技术的进一步改进，由所述组合阀体和伺服电机组成的液压系统安装在一箱体内，由所述控制箱、伺服驱动器、无线路由器、开关电源和过流过压保护装置组成的电子系统安装在另一箱体内，各系统的插接口和连线在各自的箱体内固定。液压系统和电子系统分别安置在两个箱体内，使得两个系统相对独立，可实现易拆装、抗干扰、防碰撞、耐高温、防油污、防灰尘的效果。本技术有以下实施方式，所述智能终端为计算机、手机或者平板电脑。与现有技术相比，本技术具有如下显著的效果：⑴本技术采用伺服电机和伺服驱动器所组成的伺服系统来控制油压升降，发热和噪音相比其他液压系统明显降低，能极好的适应野外预应力施工时的油污重、温差大、温度高的恶劣环境，因此，适应性好。⑵伺服电机实现了位置、速度、力矩的闭环控制，相比普通电机、步进电机或变频电机控制油压升降的精度更高，而且克服了步进电机失步的问题，更加有效的保证设备的测试精度。⑶伺服电机低速运行时特别平稳，高速性能好，额定转速高，加减速动态响应时间短，可使整个测试过程在低压区、高压区进行不同的升压速度控制，有效的缩短检测时间，增强了设备的检测效率和使用寿命。⑷伺服电机的抗过载能力强，能承受三倍于额定转矩的负载，在现场使用时，遇到电压不稳定，或者瞬间的负载波动时，能起到更好的自我保护，有效的增强了设备的抗干扰能力。⑸伺服系统在检测有效预应力时才工作，停止检测时则不工作，相较传统电机的连续工作方式，能耗低、散热小，有效的增长系统的使用寿命。⑹本技术采用主动风冷式散热系统，有效的改善了系统工作时的油液温度，增长了系统的连续工作时间，延长了设备的整体使用寿命。⑺本技术采用无线通讯技术，相较以往的有线连接方式，现场工作人员具备更灵活的操作优势。⑻智能终端除了支持传统本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种伺服式反拉法预应力检测仪，它包括油箱、位移传感器、穿心式千斤顶、设有控制电路的控制箱、安装在油箱上的组合阀体和电机，所述组合阀体上设有压力变送器和电磁换向阀，所述穿心式千斤顶和组合阀体通过油路连接为穿心式千斤顶供油，所述压力变送器和电磁换向阀分别与控制箱连接，所述位移传感器固定在穿心式千斤顶的顶缸上并与控制箱连接，其特征在于：所述伺服式反拉法预应力检测仪还包括智能终端，所述电机采用伺服电机和用于控制伺服电机的伺服驱动器，所述伺服驱动器设置在控制箱中，所述智能终端和控制箱内控制电路上集成的工业级无线路由器组成无线局域网，压力变送器和位移传感器分别将压力信号和位移信号发送至控制箱，控制箱中的以太网通讯模块将该信号传输给无线路由器，经无线路由器转发至智能终端，在智能终端上运行的预应力检测软件通过TCP/IP网络通讯协议解析该信号进行处理，并将控制液压的指令信号无线传输至无线路由器，再由无线路由器转发到控制箱中的以太网通讯模块，经控制箱处理后，将其发送至伺服驱动器，从而控制伺服电机动作使液压升降进行预应力检测。

【技术特征摘要】
1.一种伺服式反拉法预应力检测仪，它包括油箱、位移传感器、穿心式千斤
顶、设有控制电路的控制箱、安装在油箱上的组合阀体和电机，所述组合阀体上
设有压力变送器和电磁换向阀，所述穿心式千斤顶和组合阀体通过油路连接为穿
心式千斤顶供油，所述压力变送器和电磁换向阀分别与控制箱连接，所述位移传
感器固定在穿心式千斤顶的顶缸上并与控制箱连接，其特征在于：所述伺服式反
拉法预应力检测仪还包括智能终端，所述电机采用伺服电机和用于控制伺服电机
的伺服驱动器，所述伺服驱动器设置在控制箱中，所述智能终端和控制箱内控制
电路上集成的工业级无线路由器组成无线局域网，压力变送器和位移传感器分别
将压力信号和位移信号发送至控制箱，控制箱中的以太网通讯模块将该信号传输
给无线路由器，经无线路由器转发至智能终端，在智能终端上运行的预应力检测
软件通过TCP/IP网络通讯协议解析该信号进行处理，并将控制液压的指令信号无
线传输至无线路由器，再由无线路由器转发到控制箱中的以太网通讯模块，经控
制箱处理后，将其发送至伺服驱动器，从而控制伺服电机动作使液压升降进行预
应力检测。
2.根据权利要求1所述的伺服式反拉法预应力检测仪，其特征在于：所述组
合阀体主要由内设低压油路和高压油路的呈块体状的基座、所述压力变送器、所
述电磁换向阀、定差溢流阀、安全阀和滤油器组成，所述低压油路和高压油路的
一端接通油箱，另一端则贯穿基座形成高压油路口和低压油路口，所述高压油路
口和低压油路口分别对应与穿心式千斤顶的高压油路口和低压油路口连接，所述
压力变送器、所述电磁换...

【专利技术属性】
技术研发人员：江茂盛，陆学村，张长利，
申请(专利权)人：广东和立土木工程有限公司，广东盛翔交通工程检测有限公司，
类型：新型
国别省市：广东;44