一种基于光纤应变传感器的单丝索力测量方法技术

本发明专利技术公开了一种基于光纤应变传感器的单丝索力测量方法，其结构包括缆索，密封锚固区，承力锚固区，PE保护材料，高强度复合带，光纤应变传感器，焊点，传输光纤和外围单丝，其特征在于：所述密封锚固区的外围设有传感单丝，所述传感单丝由光纤应变传感器与外围单丝轴向平行固定，通过多组传感单丝的应变量测量间接计算得到钢缆索的索力，本发明专利技术将光纤应变传感单元进行金属化封装，在制备钢缆索的缆索成型扭绞阶段，通过焊接方式与缆索外围单丝固定，形成传感单丝。增加多组独立传感单丝，避免光纤传感器在锚头复杂结构中及钢缆索制造过程中失效，提高了应变测量的准确度和稳定性。

A monofilament cable force measurement method based on optical fiber strain sensor

The invention discloses a single wire cable force measurement method based on an optical fiber strain sensor, which comprises a cable, a sealed anchorage zone, a load-bearing anchorage zone, a PE protective material, a high-strength composite belt, an optical fiber strain sensor, a solder joint, a transmission optical fiber and a peripheral single wire. The structure is characterized in that a transmission is arranged outside the sealed anchorage zone. The sensing monofilament is fixed parallel to the peripheral monofilament axially by the optical fiber strain sensor, and the cable force is calculated indirectly by the strain measurement of a plurality of sensing monofilaments. The optical fiber strain sensing unit is metallized and encapsulated. During the cable forming and twisting stage of the cable preparation, the cable force is obtained by welding method. The monofilament outside the cable is fixed to form sensing monofilament. Adding multiple groups of independent sensing monofilaments can avoid the failure of optical fiber sensors in the complex structure of anchor head and the manufacturing process of steel cables, and improve the accuracy and stability of strain measurement.

【技术实现步骤摘要】
一种基于光纤应变传感器的单丝索力测量方法
本专利技术涉及一种缆索索力测量技术，具体为一种基于光纤应变传感器的单丝索力测量方法。
技术介绍
桥梁拉索的受力情况是反映桥梁是否处于正常运营状态的重要标志之一，准确测定桥梁拉索索力具有重要的实际意义。现有的索力测量方法主要有压力传感器法、振频法、磁弹性法。压力传感器法中承力环与传感器都承受缆索的持续性压力，极易造成承压环及其传感器疲劳；振频法受限于缆索自身的长度、密度、垂度等多个边界条件，导致计算结果差异很大；磁弹性法中线圈的磁参数不仅受缆索的张力影响，还受缆索自身材料、缆索防护材料的影响，更受环境温度、湿度的影响，难以获得较高的测量精度。而内部植入检测部件法在于传感器与缆索融为一体，其中复合筋法作为典型代表。复合筋法：由于复合筋材料为有机材料，各向异性，短期可用，长期不可靠，不稳定，长期使用，较易发生蠕变，极易于后期发生误判。对于缆索内某一根单丝而言，由于受到的张力相同，单丝全长上的应变分布近似均匀，所以复合筋法全长埋入测量缆索应变的方法与局部埋入测量缆索应变的方法在本质上是一致的。基于以上的考虑，提出了一种多组光纤应变传感器与外围单丝固定本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于光纤应变传感器的单丝索力测量方法，其结构包括缆索(1)，密封锚固区(2)，承力锚固区(3)，PE保护材料(4)，高强度复合带(5)，光纤应变传感器(6)，焊点(7)，传输光纤(8)和外围单丝(9)，其特征在于：所述密封锚固区(2)的外围设有传感单丝，所述传感单丝由光纤应变传感器(6)与外围单丝(9)轴向平行固定，通过多组传感单丝的应变量测量间接计算得到钢缆索(1)的索力。

【技术特征摘要】
1.一种基于光纤应变传感器的单丝索力测量方法，其结构包括缆索(1)，密封锚固区(2)，承力锚固区(3)，PE保护材料(4)，高强度复合带(5)，光纤应变传感器(6)，焊点(7)，传输光纤(8)和外围单丝(9)，其特征在于：所述密封锚固区(2)的外围设有传感单丝，所述传感单丝由光纤应变传感器(6)与外围单丝(9)轴向平行固定，通过多组传感单丝的应变量测量间接计算得到钢缆索(1)的索力。2.根据权利要求1所述的一种基于光纤应变传感器的单丝索力测量方法，其特征在于：所述传感单丝需要制作多组，并在出厂前利用缆索超张拉过程中的拉力值对每一组传感单丝应变数据进行标定，标定成功并测试合格后才可投入使用。3.根据权利要求1所述的一种基于光纤应变传感器的单丝索力测...

【专利技术属性】
技术研发人员：江家麟，
申请(专利权)人：深圳市奇普仕科技有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44