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一种基于PZT的静态预应力监测装置与方法制造方法及图纸

技术编号:19387401 阅读:31 留言:0更新日期:2018-11-10 01:29
本发明专利技术提供一种基于PZT的静态预应力监测装置及方法,所述装置包括上位机模块和下位机模块,所述方法通过下位机模块采集PZT智能垫圈等效电路的电压信号传输至上位机进行数据分析,实现静态预应力的监测,利用信号的振荡周期与静态预应力的对应关系计算预应力,所述监测方法为静态预应力的测量提供了可靠的方法和技术,且只需要单次信号激励和信号采集,大大简化了测量流程和降低了成本。

A static prestress monitoring device and method based on PZT

The present invention provides a static prestress monitoring device and method based on PZT. The device includes upper computer module and lower computer module. The method collects voltage signal of equivalent circuit of PZT intelligent washer through lower computer module and transmits it to upper computer for data analysis, realizes static prestress monitoring, and utilizes vibration of signal. The monitoring method provides a reliable method and technology for the measurement of static prestress. It only needs a single signal excitation and signal acquisition, which greatly simplifies the measurement process and reduces the cost.

【技术实现步骤摘要】
一种基于PZT的静态预应力监测装置与方法
本专利技术涉及结构静态预应力监测
,特别涉及一种基于PZT的静态预应力监测装置及方法。
技术介绍
近年来,静态预应力测量一直是结构健康监测中(如螺栓松紧监测、锚杆锚固状态监测等)的热点问题。目前主要采用波导法和阻抗法进行静态预应力的测量和监测。两种方法在技术实现上都存在问题:波导法在测量中至少需要两个智能骨料,测量结果为收发区间的预应力及应力波传输介质波阻抗的综合响应,在实际工程中无法确定是由哪种因素影响;阻抗法对测量设备要求较高,需要测量设备具有宽频带的扫频信号输出和高精度的信号采样能力,此外结构机械阻抗与PZT导纳之间的关系是非线性的,分析频带的选择往往比较困难。
技术实现思路
针对现有技术的不足,本专利技术提供一种基于PZT的静态预应力监测装置及方法,通过在被测对象上安装PZT智能垫圈,采用PZT激励并接收信号实现静态预应力的监测,利用信号的震荡周期与静态预应力的对应关系计算静态预应力。为实现上述目的,本专利技术公开一种基于PZT的静态预应力监测装置,所述装置包括上位机模块1和下位机模块2;所述上位机模块1包括控制端设定模块11、数据本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于PZT的静态预应力监测装置,其特征在于,所述装置包括上位机模块(1)和下位机模块(2);所述上位机模块(1)包括控制端设定模块(11)、数据通信模块(12)和数据存储处理模块(13),所述控制端设定模块(11)用于设置控制端参数,所述数据通信模块(12)用于实现上位机模块(1)与下位机模块(2)的数据交换,所述数据存储处理模块(13)用于存储处理数据通信模块(12)接收的数据;所述下位机模块(2)包括PZT智能垫圈(21)、与所述PZT智能垫圈(21)电源端相连的脉冲信号激励模块(22)、与所述PZT智能垫圈(21)信号端相连的采集模块(23)、与所述采集模块(23)信号端相连的U...

【技术特征摘要】
1.一种基于PZT的静态预应力监测装置,其特征在于,所述装置包括上位机模块(1)和下位机模块(2);所述上位机模块(1)包括控制端设定模块(11)、数据通信模块(12)和数据存储处理模块(13),所述控制端设定模块(11)用于设置控制端参数,所述数据通信模块(12)用于实现上位机模块(1)与下位机模块(2)的数据交换,所述数据存储处理模块(13)用于存储处理数据通信模块(12)接收的数据;所述下位机模块(2)包括PZT智能垫圈(21)、与所述PZT智能垫圈(21)电源端相连的脉冲信号激励模块(22)、与所述PZT智能垫圈(21)信号端相连的采集模块(23)、与所述采集模块(23)信号端相连的USB传输模块(24);所述上位机模块(1)的数据通信模块(12)与下位机模块(2)的USB传输模块(24)相连。2.根据权利要求1所述一种基于PZT的静态预应力监测装置,其特征在于,所述PZT智能垫圈(21)由两个扁平金属环(211)及钳在金属环槽内的压电陶瓷传感器PZT(212)组成。3.一种基于PZT的静态预应力监测方法,其特征在于,所述方法包括以下步骤:S1、上位机模块(1)中控制端设定模块(11)发出方脉冲信号至PZT智能垫圈(21)后,再由采集模块(23)采集PZT智能垫圈(21)两端的电压信号,通过USB传输模块(24)发回至数据通信模块(12)...

【专利技术属性】
技术研发人员:罗明璋黑创宋钢兵刘铁军李伟杰徐阳
申请(专利权)人:长江大学
类型:发明
国别省市:湖北,42

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