【技术实现步骤摘要】
一种光纤光栅的磁弹索力传感器
本技术属于岩土工程监测
,涉及一种光纤光栅的磁弹索力传感器。
技术介绍
边坡预应力加固工程是减少滑坡问题的一种方法。最常见的边坡预应力加固工程为往边坡体内加入锚索结构,所以准确测量锚索结构的预应力变化具有非常重要的意义。目前,常用的锚索索力监测手段为压力传感器、振动波法、振动频率法。其中压力传感器主要有电阻应变式、振弦式和光纤光栅三种,均需在锚索锚头与混凝土之间加装垫板与承压环,这样锚索索力就全部作用于承压环上,通过测量承压环的应变量来监测锚索索力的大小。而振动波法与振动频率法都为缆索上施加振动,来监测锚索索力,并不适用边坡土体中锚索的索力大小。基于磁弹效应的锚索索力测量是目前应用较为广泛的一种新型监测方法。其测量原理为:当铁磁性材料被外部磁场磁化后,其应力状态发生变化时,则其内部磁导率等参数会发生变化,通过推导出其改变的磁特性参数和锚索索力之间的关系,即可实现锚索的索力测量。传统的磁弹索力传感器分为两种,一种为套筒式磁弹索力传感器,其结构相对来说较为简单、精度较高并且成本低等优点,被广泛应用在锚索索力监测中,但其需与锚索一起加工,统一生产,运输起来相对复杂,并容易破坏;另一种则是旁路式磁弹索力传感器,虽然解决了安装困难的缺点,但其内外嵌套的双线圈结构仍存在相互影响问题。光纤光栅作为一种新型的测量元件,当温度与应变发生变化时,其中心波长会发生改变,通过布设形式的不同,可以剔除温度对中心波长的影响,从而得到精确的应变变化。光纤光栅具有防电磁干扰、耐腐蚀等良好特 ...
【技术保护点】
1.一种光纤光栅的磁弹索力传感器,其特征在于,该光纤光栅的磁弹索力传感器包括固定装置、测量装置(2)、激励线圈(1)、磁铁(6)和轭铁(7);/n所述的固定装置包括螺栓(3)、锚索(4)和锚索夹具(5),用四组螺栓(3)将锚索夹具(5)与锚索(4)连接在一起;/n所述的测量装置(2)包括光纤光栅、磁致伸缩材料(10)和光纤光栅解调仪(11);其中光纤光栅包括应变光纤光栅(8)和温度补偿光纤光栅(9),应变光纤光栅(8)和温度补偿光纤光栅(9)固定安装在磁致伸缩材料(10)上,二者均与光纤光栅解调仪(11)连接,且二者相互垂直布置;/n所述的磁铁(6)一端固定在锚索夹具(5)上,两个磁铁(6)的另一端通过轭铁(7)实现连接;其中一个磁铁(6)上开有安装槽,测量装置(2)安装在安装槽内;/n所述的激励线圈(1)对称安装在安装有测量装置(2)的磁铁(6)的两侧。/n
【技术特征摘要】
1.一种光纤光栅的磁弹索力传感器,其特征在于,该光纤光栅的磁弹索力传感器包括固定装置、测量装置(2)、激励线圈(1)、磁铁(6)和轭铁(7);
所述的固定装置包括螺栓(3)、锚索(4)和锚索夹具(5),用四组螺栓(3)将锚索夹具(5)与锚索(4)连接在一起;
所述的测量装置(2)包括光纤光栅、磁致伸缩材料(10)和光纤光栅解调仪(11);其中光纤光栅包括应变光纤光栅(8)和温...
【专利技术属性】
技术研发人员:裴华富,张朝,朱鸿鹄,邹德高,
申请(专利权)人:大连理工大学,
类型:新型
国别省市:辽宁;21
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