本发明专利技术提供了一种针对缆索的含水量异常检测装置，应用于爬索机器人；装置包括外壳、检测模块、电极、电极弹簧、滚轮和支撑腿；滚轮设置于电极之间且与待测缆索接触，滚轮通过支撑腿与外壳连接，使装置在缆索上滑动；电极与缆索接触且环绕四周，用于采集缆索不同位置的电容数据；并且电极通过电极弹簧与外壳连接；检测模块用于根据不同位置的电容数据确定所述待测缆索是否存在含水量异常。本发明专利技术实施例通过滚轮和支撑腿使含水量异常检测装置在所述待测缆索上滑动，并通过若干电极采集不同个位置的电容数据，以确定是否存在含水量异常，无需对待测缆索进行切片，可以解决如何对缆索进行在线检测的问题，检测流程简洁方便，可以有效提高检测效率。效提高检测效率。效提高检测效率。
【技术实现步骤摘要】
一种针对缆索的含水量异常检测装置
[0001]本专利技术涉及缆索含水量异常检测领域，尤其涉及一种针对缆索的含水量异常检测装置。
技术介绍
[0002]缆索是称重桥梁的主要受力部件，其耐久性直接关系索结构乃至桥梁整体使用寿命。缆索长期暴露在风雨、潮湿和污染空气的自然环境中，经受着各种不利环境的侵蚀，导致缆索极易产生腐蚀。缆索一旦发生腐蚀会减少有效的索股面积和强度，严重危及缆索承重桥梁的安全。通常，为确保缆索的安全性，会对其设置多道保护措施，例如缆索钢丝采用镀锌处理，设置“防腐腻子+缠绕钢丝+外防护涂层”缆索外层防护结构。通过设置缆索防护措施来防止水分侵入其内部达到防腐目的。
[0003]缆索外包防护层PE护套使用材料多为高分子材料，在施工或者营运过程中极易受到制作缺陷、刻痕、老化开裂等因素的影响而导致外包防护层出现细微的裂缝或者破损。缆索PE护套的破损及其与锚头连接处存在缝隙等问题，为潮湿空气、雨水和腐蚀介质进入缆索内部提供了通道，进而会造成缆索内部钢丝发生腐蚀破坏。缆索腐蚀主要原因是在潮湿环境下拉索内部的钢丝与周围腐蚀性介质发生腐蚀原电池化学反应所致。目前缆索常规外观检测技术可以对外包防护层PE护套破损进行检测，但PE护套内部缆索含水量的无损检测仍存在不少困难。现有技术主要采用开窗检测方法对待测缆索进行切片取样，测定缆索样品防护涂层等材料的水分含量，从而确定待测缆索的含水量异常分布情况。这种开窗取样检测方法工作效率低，无法进行在线检测，且检测成本高昂，其对缆索结构本身也是一种损伤，不利于大范围推广应用。因此，开发一种桥梁PE护套内部缆索含水量快速无损检测方法具有十分重要的现实意义。
技术实现思路
[0004]本专利技术提供了一种针对缆索的含水量异常检测装置，以解决如何实现对缆索进行在线检测的技术问题，实现对缆索含水量的快速、无损检测，提高检测效率。
[0005]为了解决上述技术问题，本专利技术实施例提供了一种针对缆索的含水量异常检测装置，应用于爬索机器人，所述含水量异常检测装置包括外壳、检测模块、若干电极、若干电极弹簧、若干滚轮和若干支撑腿；
[0006]所述滚轮设置于电极与电极之间且与待测缆索接触，所述滚轮通过所述支撑腿与所述外壳连接，以使所述含水量异常检测装置在所述待测缆索上滑动；
[0007]所述若干电极与所述待测缆索接触且环绕设置于所述待测缆索四周，用于采集所述待测缆索不同位置的电容数据；并且所述若干电极通过所述电极弹簧与所述外壳连接，所述电极弹簧用于使所述电极与所述待测缆索保持接触；
[0008]所述检测模块用于根据所述不同位置的电容数据确定所述待测缆索是否存在含水量异常。
[0009]作为优选方案，所述根据所述不同位置的电容数据确定所述待测缆索是否存在含水量异常，具体为：
[0010]在所述爬索机器人爬行过程中，获取从位置a到位置i的各位置处的电容值；其中，位置a为所述爬索机器人爬行的初始位置；
[0011]根据位置i
‑
1处对应电容值以及位置i处对应电容值，结合位置a与位置i
‑
1之间的距离，计算位置i对应的电容变化率；
[0012]根据所述位置i对应的电容变化率和所有位置电容变化率的均值，判断所述位置i是否存在含水量异常，当判断所述位置i存在含水量异常时，则确定所述待测缆索存在含水量异常；当判断所述位置i不存在含水量异常时，则确定所述待测缆索不存在含水量异常。
[0013]作为优选方案，所述根据所述位置i对应的电容变化率和所有位置电容变化率的均值，判断所述位置i是否存在含水量异常，具体为：
[0014]所述位置i的电容变化率为dC(i)；所述各位置的平均电容变化率为av_dC；
[0015]当dC(i)≤
‑2×
av_dC或dC(i)≥2
×
av_dC时，判断位置i存在含水量异常；当2
×
av_dC＞dC(i)＞
‑2×
av_dC时，则判断位置i不存在含水量异常。
[0016]作为优选方案，在所述根据所述不同位置的电容数据确定所述待测缆索是否存在含水量异常之前还包括：根据所述不同位置的电容数据，绘制各电容值对应的曲线图，当检测到所述曲线图中存在电容值突变，则判断所述待测缆索存在含水量异常；反之，则判断所述待测缆索不存在含水量异常。
[0017]作为优选方案，所述采集所述待测缆索不同位置的电容数据，具体为：
[0018]在所述待测缆索上每隔预设距离，采集所述若干电极两两之间的电容值，作为所述电容数据。
[0019]作为优选方案，所述含水量检测装置还包括搭扣；所述外壳由第一搭扣板、第二搭扣板和多个铰接板构成；其中，所述第一搭扣板和第二搭扣板之间通过所述搭扣连接；所述第一搭扣板与所述铰接板之间铰接；铰接板与铰接板之间铰接；所述第二搭扣板与所述铰接板之间铰接。
[0020]作为优选方案，所述含水量异常检测装置还包括搭扣伸缩弹簧，且所述搭扣伸缩弹簧设置于所述搭扣处。
[0021]作为优选方案，所述电极的纵向剖面为圆弧状，与所述待测缆索贴合。
[0022]作为优选方案，所述电极的数量为4，所述铰接板的数量为2，每一电极与一个铰接板或一个搭扣板对应。
[0023]相比于现有技术，本专利技术实施例具有如下有益效果：
[0024]本专利技术实施例提供了一种针对缆索的含水量异常检测装置，应用于爬索机器人；所述含水量异常检测装置包括外壳、检测模块、若干电极、若干电极弹簧、若干滚轮和若干支撑腿；所述滚轮设置于电极与电极之间且与待测缆索接触，所述滚轮通过所述支撑腿与所述外壳连接，以使所述含水量异常检测装置在所述待测缆索上滑动；所述若干电极与所述待测缆索接触且环绕设置于所述待测缆索四周，用于采集所述待测缆索不同位置的电容数据；并且所述若干电极通过所述电极弹簧与所述外壳连接，所述电极弹簧用于使所述电极与所述待测缆索保持接触；所述检测模块用于根据所述不同位置的电容数据确定所述待测缆索是否存在含水量异常。本专利技术实施例通过滚轮和支撑腿使含水量异常检测装置在所
述待测缆索上滑动，并通过若干电极采集不同个位置的电容数据，以确定是否存在含水量异常，无需对待测缆索进行切片，可以解决如何对缆索进行在线检测的问题，检测流程简洁方便，可以有效提高检测效率降低检测成本，实现对缆索含水量的快速、无损检测。
[0025]进一步地，通过计算各位置对应的电容变化率，和所有位置电容变化率的均值，判断是否存在含水量异常的情形，相比现有技术通过卤素水分测定仪进行测定的技术方案，无需对待测缆索进行切片、加温等步骤，对异常的判断方法简洁、方便，且降低了人力物力成本。
[0026]进一步地，根据不同位置的电容数据，绘制各电容值对应的曲线图，当检测到曲线图中存在电容值突变时，则可以判断待测缆索存在含水量异常的情况，通过曲线图进行呈现，具有直观、适合监测的特点，可以为相关技术人员及时发现缆索含水量异常提供支持。...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种针对缆索的含水量异常检测装置，其特征在于，应用于爬索机器人；所述含水量异常检测装置包括外壳、检测模块、若干电极、若干电极弹簧、若干滚轮和若干支撑腿；所述滚轮设置于电极与电极之间且与待测缆索接触，所述滚轮通过所述支撑腿与所述外壳连接，以使所述含水量异常检测装置在所述待测缆索上滑动；所述若干电极与所述待测缆索接触且环绕设置于所述待测缆索四周，用于采集所述待测缆索不同位置的电容数据；并且所述若干电极通过所述电极弹簧与所述外壳连接，所述电极弹簧用于使所述电极与所述待测缆索保持接触；所述检测模块用于根据所述不同位置的电容数据确定所述待测缆索是否存在含水量异常。2.如权利要求1所述的一种针对缆索的含水量异常检测装置，其特征在于，所述根据所述不同位置的电容数据确定所述待测缆索是否存在含水量异常，具体为：在所述爬索机器人爬行过程中，获取从位置a到位置i的各位置处的电容值；其中，位置a为所述爬索机器人爬行的初始位置；根据位置i
‑
1处对应电容值以及位置i处对应电容值，结合位置i与位置i
‑
1之间的距离，计算位置i对应的电容变化率；根据所述位置i对应的电容变化率和所有位置电容变化率的均值，判断所述位置i是否存在含水量异常，当判断所述位置i存在含水量异常时，则确定所述待测缆索存在含水量异常；当判断所述位置i不存在含水量异常时，则确定所述待测缆索不存在含水量异常。3.如权利要求2所述的一种针对缆索的含水量异常检测装置，其特征在于，所述根据所述位置i对应的电容变化率和所有位置电容变化率的均值，判断所述位置i是否存在含水量异常，具体为：所述位置i的电容变化率为dC(i)；所述各位置的平均电容变化率为av_dC；当dC(i)≤
‑...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨军，吴晓生，周治国，孙晓立，吴建良，周伍阳，程俭廷，
申请(专利权)人：广州诚安路桥检测有限公司，
类型：发明
国别省市：
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