一种基于TDR技术的缆索及索力测量仪制造技术

本实用新型专利技术涉及一种基于TDR技术的缆索及索力测量仪，包括缆索本体，所述缆索本体包括缆索索体和锚头，缆索索体内部设置有同轴电缆，同轴电缆与锚头固定连接，同轴电缆内部设置有阻抗。本实用新型专利技术通过对反射信号采集从而得到实际缆索索体的应力，通过同轴电缆不影响缆索索体原有体积大小。通过内置于缆索索体，测量钢丝与缆索索体采用刚性连接，通过测量钢丝的应变值得到索力值。丝的应变值得到索力值。丝的应变值得到索力值。

【技术实现步骤摘要】
一种基于TDR技术的缆索及索力测量仪


[0001]本技术涉及施工安全监测
，具体涉及一种基于TDR技术的缆索。

技术介绍

[0002]索力的变化是衡量钢缆索结构是否处于正常营运状态的重要标志。钢缆索是一种内部高次超静定结构，通过调整拉索的索力可以使钢缆索的线形和内力达到理想状态。但是，如果实际索力偏离了设计索力，这种偏离不仅会使钢缆索之间产生偏载（偏载是导致钢缆索断裂的主要原因之一），也会使索塔和主梁产生弯矩。通过对钢缆索索力的在线监测，不仅获得钢缆索索力的动态变化趋势，为总体上评价钢缆索的技术状况提供依据，同时也能在一定程度上发现拉索的锚固装置、防护装置是否完好，钢索是否发生锈蚀等，为钢缆索的及时维护提供客观依据。
[0003]传统索力测量的方法主要有承压式压力传感器，即锚索计、压力环类传感器，由于采用直接承压式测量，传感器的体积较大，安装难度较大。同时由于此类传感器与索体属于两种结构，在实际设计应用时往往造成安装尺寸的兼容性问题，存在一定的不足。
[0004]近年来，各科研院校、单位设计出一种内置式光纤光栅传感器，即将光纤光栅传感器熔接于索体内部，当索力发生变化时，光纤光栅内部应力发生变化，对反射光波长产生相移，采集装置通过测量发射波长的变化得到索力值。但该产品实际应用效果不佳，主要原因是缆索在生产、运输、吊装过程中环节极易造成光纤光栅传感器的损坏，且由于是内置式，损坏后无法修复，因此实际推广应用还存在一定的难度。
[0005]传统索力测量方法或产品在一段时间内，有一定的应用，例如锚索计和压力环传感器测量索力，但其安装难度、体积等问题影响一定的推广应用光纤光栅式传感器由于其自身防护性能低，极易受到外力的破坏，因此光纤光栅式传感器实际的存活率低，难以推广应用。

技术实现思路

[0006]针对现有技术的不足，本技术提供了一种基于TDR技术的缆索。
[0007]为了实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种基于TDR技术的缆索，包括：
[0008]缆索索体，所述缆索索体内部设置有同轴电缆，所述同轴电缆内部设置有阻抗；
[0009]锚头，与所述缆索索体通过所述同轴电缆固定连接，同轴电缆内部设置有阻抗。
[0010]所述缆索索体上还设置有储存器，所述储存器用于储存所述基于TDR技术的缆索的信息。
[0011]所述缆索索体的出厂信息、出厂日期、设计单位信息存储于储存器中。
[0012]所述缆索索体的出厂信息、日期、设计单位信息存储于储存器中。
[0013]所述缆索索体与同轴电缆通过镀锌钢丝刚性连接。
[0014]所述镀锌钢丝两端通过螺纹安装头固定于缆索索体两端的锚头。
[0015]本申请还包括一种应用上述基于TDR技术的缆索的索力测量仪。
[0016]与现有技术相比，本技术提供了一种基于TDR技术的缆索，具备以下有益效果：
[0017]本技术内部主要由同轴电缆、阻抗组成，其整体结构为一根同轴电缆，嵌与缆索索体内部，通过阻抗进行测量，内置于缆索索体防护层内部。当缆索索体受力时带动同轴电缆受力，由于应力作用，影响同轴电缆的阻抗特性，电缆传输的发射信号随阻抗特性而发生变化，通过对反射信号采集从而得到实际缆索索体的应力，通过同轴电缆不影响缆索索体原有体积大小。通过内置于缆索索体，测量钢丝与缆索索体采用刚性连接，通过测量钢丝的应变值得到索力值。
附图说明
[0018]图1为本技术的整体功能框图。
[0019]图中：1、锚头；2、同轴电缆；3、缆索索体；4、储存器。
具体实施方式
[0020]下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本技术保护的范围。
[0021]请参阅图1，一种基于TDR技术的缆索，包括：
[0022]缆索索体3，所述缆索索体3内部设置有同轴电缆2，所述同轴电缆2内部设置有阻抗；
[0023]锚头1，与所述缆索索体3通过所述同轴电缆2固定连接，同轴电缆2内部设置有阻抗。
[0024]根据本技术的一些实施例，所述缆索索体3上还设置有储存器4，所述储存器4用于储存所述基于TDR技术的缆索的信息。
[0025]根据本技术的一些实施例，所述缆索索体3的出厂信息、出厂日期、设计单位信息存储于储存器4中。
[0026]根据本技术的一些实施例，所述缆索索体3的出厂信息、日期、设计单位信息存储于储存器4中。方便了工作人员使用缆索索体3。
[0027]根据本技术的一些实施例，所述缆索索体3与同轴电缆2通过镀锌钢丝刚性连接。使得缆索索体3与同轴电缆2连接更加牢固。
[0028]根据本技术的一些实施例，所述镀锌钢丝两端通过螺纹安装头固定于缆索索体3两端的锚头1。
[0029]为了提高索力传感器敏感元件的可靠性，避免光纤光栅式传感器防护性能低的缺点，本装置采用同轴电缆2作为敏感部件。其结构简单、稳定性高、抗干扰能力强等优点。
[0030]在本技术中同轴电缆2采用TRD技术进行监测，TDR技术的一般工作原理是：TRD是用于测量电缆长度、特性阻抗以及对电缆故障定位的一种测量技术。TRD有时被称作电缆雷达，这是因为它有分析电缆中信号反射的能力。如果信号在通过电缆时遇到一个阻
抗的突变，部分或所有的信号会反射回来。反射信号的时延、大小以及极性表明了电缆中特性阻抗不连续的位置和性质。开路的反射电缆中的开路，或断路，表明电缆中的阻抗急剧地增加。开路的阻抗接近无穷大。在开路的电缆中，信号能量没有被端结阻抗散发，所以信号会向信号源反弹回来。这一信号在信号源端以与源信号相同的幅度和极性显示出来。通过测量反射回来的脉冲时间，测试仪就可以断定电缆发生开路的位置。
[0031]从无穷大到零阻抗间的任何阻抗不连续点都会产生反射，因此当机械性拉力引起电缆导线阻抗发生变化时，可能没有造成彻底的开路或短路，但可能产生这些不连续点。阻抗高于电缆特性阻抗时的电缆故障，会反射与原信号相同极性的信号。如果故障不是彻底的开路，反射信号幅度会小于原信号。阻抗低于电缆的特性阻抗时的电缆故障，如果没有彻底的短路，反射信号将与原信号极性相反同时幅度小于原信号。通过信号的大小可以定性分析同轴电缆的受力情况。
[0032]本技术采用同轴电缆2、安装接头组成。实际使用时，测量用镀锌钢丝两头固定于缆索锚头1两端，中间通过安装头将同轴电缆2与缆索锚头1固定。镀锌钢丝两端通过螺纹安装头固定于缆索两端的锚头1。使得缆索与测量钢丝、测量钢丝与同轴电缆2均采用刚性连接。当缆索受到拉力时，同时作用力与测量同轴电缆2，因此，通过测量同轴电缆2信号发射的信号大小，可以定性判断索力值的变化情况。由于TD本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于TDR技术的缆索，其特征在于，包括：缆索索体，所述缆索索体内部设置有同轴电缆，所述同轴电缆内部设置有阻抗；锚头，与所述缆索索体通过所述同轴电缆固定连接，同轴电缆内部设置有阻抗。2.根据权利要求1所述的一种基于TDR技术的缆索，其特征在于：所述缆索索体上还设置有储存器，所述储存器用于储存所述基于TDR技术的缆索的信息。3.根据权利要求2所述的一种基于TDR技术的缆索，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘付鹏，王辅宋，刘文峰，谢镇，
申请(专利权)人：江西飞尚科技有限公司，
类型：新型
国别省市：