基于压电阻抗法的吊杆索力无线监测系统及方法技术方案

本发明专利技术提供了一种基于压电阻抗法的吊杆索力无线监测系统及方法。所述系统包括：压电陶瓷传感器、螺母、锚具、垫板、钢绞线、吊杆和无线阻抗模块；所述螺母与所述吊杆相连接，所述螺母与所述吊杆之间设有垫板；所述螺母两侧设有所述压电陶瓷传感器，所述压电陶瓷传感器与所述无线阻抗模块电连接；所述吊杆上设有吊杆防护套；所述吊杆防护套上设有所述锚具和所述钢绞线。所述方法，通过将压电陶瓷片制成的传感器由粘贴式或可穿戴式金属屏蔽壳耦合在螺母侧面，对桥梁吊杆索力进行监测。本发明专利技术设计简单，安装方便，可以快速主动地监测桥梁吊杆索力，无需人工巡检，大大降低人力成本。大大降低人力成本。大大降低人力成本。

【技术实现步骤摘要】
基于压电阻抗法的吊杆索力无线监测系统及方法


[0001]本专利技术属于交通桥梁
，具体是一种基于压电阻抗法的吊杆索力无线监测系统及方法。

技术介绍

[0002]我国交通基础设施建设已取得举世瞩目的成就，中国桥梁已成为综合国力不断提升的重要标志。近年来，随着桥梁等交通基础设施的完善，运营养护已成为各管理部门主要工作。以量大面广的公路桥梁为例，其规模总量已达91.28万座，其中服役年限超20年的约占总量27％，桥梁大规模管养时代已经到来。
[0003]作为桥梁结构的重要组成部分，吊杆索力损失直接关系到桥梁的长期服役性能和寿命。目前吊杆索力检测的主要方法有磁通量法、压力传感器法、振动频率法等。其中磁通量法将吊杆本身作为传感器的铁芯，形成特殊的磁场，通过吊杆磁特性与其所受张力之间的内在关系反映出吊杆索力变化，但是其价格昂贵，会大大提高中小跨度桥梁的建造和运维成本；压力传感器法准确性高，测量方便，但是由于弹性材料长期受压容易疲劳损坏而失效，大吨位的传感器自重大，安装不变，导致建造和运维成本增加；振动频率法是通过弦的张紧程度与自振频率之间的对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于压电阻抗法的吊杆索力无线监测系统，其特征在于，包括：压电陶瓷传感器、螺母、锚具、垫板、钢绞线、吊杆和无线阻抗模块；所述螺母与所述吊杆相连接，所述螺母与所述吊杆之间设有垫板；所述螺母两侧设有所述压电陶瓷传感器，所述压电陶瓷传感器与所述无线阻抗模块电连接；所述吊杆上设有吊杆防护套；所述吊杆防护套上设有所述锚具和所述钢绞线。2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述压电陶瓷传感器，包括：压电陶瓷片、环氧树脂、金属屏蔽壳、金属屏蔽壳上盖、屏蔽线；所述压电陶瓷片四周设有所述环氧树脂所述环氧树脂设于所述金属屏蔽壳和所述金属屏蔽壳上盖之间；所述屏蔽线一端与所述压电陶瓷片相连接，另一端与所述无线阻抗模块相连接。3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述压电陶瓷片，材料类型为PZT5H，形状为圆形或矩形，厚度小于或等于1mm，正负极在同一面。4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述环氧树脂，为剪切模量高的环氧树脂；所述环氧树脂完全包裹所述压电陶瓷片和所述屏蔽线的焊点；所述环氧树脂厚度小于或等于0.1mm。5.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述金属屏蔽壳上设有与所述压电陶瓷片相对应的凹槽，按照与所述螺母的耦合方式可分为粘贴式金属屏蔽壳和可穿戴式金属屏蔽壳。6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述粘贴式金属屏蔽壳正反面均为平面，通过所述环氧树脂粘贴在所述螺母侧面二分之一高度处，粘贴前应将螺母侧面二分之一高度处打磨成平面，粘贴时环氧树脂厚度小于或者等于0.1mm。7.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述可穿戴式金属屏蔽壳，与所述螺母接触的一面为弧面，弧度与所述螺母侧面弧度一致，所述可穿戴式金属屏蔽壳上开有4个孔洞，用于紧固件穿过，安装前在所述螺母侧面二分之一高度处相应位置钻孔，用于紧固件连接；紧固件钻入螺母深度小于或者等于所述螺母壁厚的三分之一。8.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述无线...

【专利技术属性】
技术研发人员：董志强，孙瑜，朱虹，邹易清，陈冬冬，吴刚，雷欢，彭春阳，
申请(专利权)人：柳州欧维姆机械股份有限公司，
类型：发明
国别省市：