一种配合传感器使用的索力测定装置的制作方法

1.本实用新型涉及工程检测设备技术领域，特别涉及一种配合传感器使用的索力测定装置。


背景技术：

2.现有技术中，斜拉桥的拉索索力测定通常采用油压表法、压力传感器法、振动频率法和磁通量法等。其中，应用最为广泛的是工序较少、换算简易的振动频率法，其具体原理是在拉索远离端部一定距离处布设振动传感器进行动力响应时程采集，随后将频谱分析得到的拉索前几阶自振频率通过拉索自振频率与索力的换算关系进而换算得到拉索的索力值。
3.检测人员在使用振动频率法测定索力的实际过程中，传统方法是将传感器以魔术贴或布条绑扎的方式来临时布设到一定高度的拉索表面，前者易受到现场磨损等情况而提前失效，后者需要频繁进行捆绑、拆卸操作则大幅增加了检测人员的工作量，且两者的布设力度都无法保证传感器能在拉索表面形成紧密接触以采集精确数据。此外，振动传感器在不同长度拉索的布设垂直高度也不一致，因此对长索布设传感器时需要在桥梁边缘狭窄工作区架高梯完成，对检测人员存在较大安全隐患。因此，亟需一种配合传感器使用的索力测定装置来解决上述问题。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种配合传感器使用的索力测定装置，能够使布设的传感器与拉索表面形成有效紧密接触，对于长索、短索不同高度位置的传感器布设均能在不使用其他辅助设备情况下于桥面上单独完成，具有数据可靠、操作便捷、安全稳定、使用寿命长的优点。
5.本实用新型的技术方案为：一种配合传感器使用的索力测定装置，包括调节旋钮、顶部连接段、传感器、中部连接段、垫块、底部连接段、工作限位组件、外套杆和拉杆；
6.所述顶部连接段和底部连接段分别连接于中部连接段的两端，调节旋钮穿过顶部连接段与传感器连接，工作限位组件与底部连接段的顶面连接，外套杆与底部连接段的底面连接，拉杆的顶端贯穿外套杆和底部连接段与垫块连接；
7.工作限位组件包括两个空心薄壁圆柱体，两个空心薄壁圆柱体位于拉杆的两侧，每个空心薄壁圆柱体靠近拉杆的内侧设有限位槽，每个空心薄壁圆柱体内设有高强弹簧，拉杆靠近顶端处设有横向工作柱，横向工作柱的两端分别穿过限位槽与高强弹簧连接，横向工作柱沿限位槽上下活动。
8.进一步，所述顶部连接段贯穿设置螺纹孔，传感器开设螺纹孔，调节螺栓分别与顶部连接段和传感器上的螺纹孔配合。
9.进一步，所述外套杆和拉杆均为空心薄壁杆件，拉杆的外径略小于外套杆的内径，拉杆的长度大于外套杆的长度。
10.进一步，所述底部连接段设有贯穿孔，贯穿孔的内径与外套杆的内径相同。
11.进一步，所述拉杆的顶端设有螺纹段，垫块设有螺纹孔，拉杆的顶端与垫块通过螺纹连接，垫块的顶面为弧面。垫块的顶面设置为弧面能够保证与拉索有更大的接触面积。
12.进一步，所述垫块的底面与空心薄壁圆柱体的顶面之间的距离大于限位槽的纵向高度。
13.进一步，所述高强弹簧在初始时即为压缩状态。高强弹簧初始处于压缩状态，当工作时拉杆下拉后能够提供一个合适的反力。
14.进一步，所述外套杆底部的内壁设有用于接长的螺纹，拉杆的底端表面设有用于接长的螺纹。针对不同工作高度的传感器布设测定，可以通过螺纹接长外套杆和拉杆来实现不同情况下的工作需求。
15.进一步，所述顶部连接段和底部连接段均略厚于中部连接段，中部连接段与顶部连接段和底部连接段固定后的整体连接件为由上至下为由厚到薄再到厚的平滑过渡。顶部连接段和底部连接段进行材料用量加强，整体连接件平滑过渡具有合理受力、美观耐用的优点。
16.进一步，所述中部连接段、顶部连接段和底部连接段的材料均为铝合金，所述垫块的材料为橡胶或聚氨酯，铝合金具有强度高、质量轻、耐腐蚀性强的工程特点，橡胶、聚氨酯有着回弹性、耐腐蚀性的工程特点。
17.上述配合传感器使用的索力测定装置的工作原理：工作时，将调节旋钮穿过顶部连接段再拧入传感器顶部的螺纹孔，再将拉杆顶端拧入垫块的螺纹孔，根据工作现场待测定拉索的外径来改变调节旋钮拧入顶部连接段的深度，即拉索的外径大小处于传感器下表面至垫块上表面的间距区间(拉杆上横向工作柱置于工作限位组件最顶端和最底端两种工作状态下时)内，以达到传感器能布设在拉索表面形成紧密接触进而采集精确数据的效果。随后，将拉杆拉至工作限位组件允许的最大限位处，通过外套杆控制索力测定装置半圆工作区位于待测拉索的截面上，此时传感器底面位于拉索截面顶部，松开拉杆后，工作限位组件内的高强弹簧顶起横向工作柱使得垫块上移，即可将传感器稳定布设在拉索表面。待完成索力测定后只要将拉杆再次向下拉紧，垫块下移即可方便取下索力测定装置。对于长索、短索不同工作高度可视具体情况通过外套杆和拉杆上的螺纹进行接长工作。
18.本实用新型相对于现有技术，具有以下有益效果：
19.本实用新型的配合传感器使用的索力测定装置，能够使布设的传感器与拉索表面形成有效紧密接触，对于长索、短索不同高度位置的传感器布设均能在不使用其他辅助设备情况下于桥面上单独完成，具有数据可靠、操作便捷、安全稳定、使用寿命长的优点。
附图说明
20.图1为本实用新型的配合传感器使用的索力测定装置的结构示意图。
21.图2为本实用新型的工作限位组件与横向工作柱的装配示意图。
22.图3为本实用新型的配合传感器使用的索力测定装置与待测拉索的配合示意图。
23.调节旋钮1、顶部连接段2、传感器3、中部连接段4、垫块5、底部连接段6、工作限位组件7、空心薄壁圆柱体71、高强弹簧72、外套杆8、拉杆9、横向工作柱91。
具体实施方式
24.下面结合实施例，对本实用新型作进一步的详细说明，但本实用新型的实施方式不限于此。
25.实施例
26.本实施例提供了一种配合传感器使用的索力测定装置，包括调节旋钮1、顶部连接段2、传感器3、中部连接段4、垫块5、底部连接段6、工作限位组件7、外套杆8和拉杆9。
27.顶部连接段和底部连接段分别连接于中部连接段的两端，调节旋钮穿过顶部连接段与传感器连接，工作限位组件与底部连接段的顶面连接，外套杆与底部连接段的底面连接，拉杆的顶端贯穿外套杆和底部连接段与垫块连接。顶部连接段贯穿设置螺纹孔，传感器开设螺纹孔，调节螺栓分别与顶部连接段和传感器上的螺纹孔配合；外套杆和拉杆均为空心薄壁杆件，拉杆的外径略小于外套杆的内径，拉杆的长度大于外套杆的长度，底部连接段设有贯穿孔，贯穿孔的内径与外套杆的内径相同，拉杆的顶端设有螺纹段，垫块设有螺纹孔，拉杆的顶端与垫块通过螺纹连接，垫块的顶面为弧面，垫块的顶面设置为弧面能够保证与拉索有更大的接触面积。外套杆底部的内壁设有用于接长的螺纹，拉杆的底端表面设有用于接长的螺纹。针对不同工作高度的传感器布设测定，可以通过螺纹接长外套杆和拉杆来实现不同情况下的工作需求。
28.在本实施例中，中部连接段呈c型，顶部连接段和底部连接段均略厚于中部连接段，中部连接段与顶部连接段和底部连接段固定后的整体连接件为由上至下为由厚到薄再到厚的平滑过渡。顶部连接段和底部连接段进行材料用量加强，整体连接件平滑过渡具有合理受力、美观耐用的优点。中部连接段、顶部连接段和底部连接段的材料均为铝合金，所述垫块的材料为橡胶或聚氨酯，铝合金具有强度高、质量轻、耐腐蚀性强的工程特点，橡胶、聚氨酯有着回弹性、耐腐蚀性的工程特点。
29.工作限位组件包括两个空心薄壁圆柱体71，两个空心薄壁圆柱体位于拉杆的两侧，每个空心薄壁圆柱体靠近拉杆的内侧设有限位槽，每个空心薄壁圆柱体内设有高强弹簧72，拉杆靠近顶端处设有横向工作柱91，横向工作柱的两端分别穿过限位槽与高强弹簧连接，横向工作柱沿限位槽上下活动。垫块的底面与空心薄壁圆柱体的顶面之间的距离大于限位槽的纵向高度；垫块底面至工作限位组件顶面的垂直距离大于限位槽的高度，横向工作柱的外径小于限位槽的宽度，横向工作柱的横向长度小于工作限位组件的横向长度。高强弹簧在初始时即为压缩状态。高强弹簧初始处于压缩状态，当工作时拉杆下拉后能够提供一个合适的反力。
30.上述配合传感器使用的索力测定装置的工作原理：工作时，将调节旋钮穿过顶部连接段再拧入传感器顶部的螺纹孔，再将拉杆顶端拧入垫块的螺纹孔，根据工作现场待测定拉索的外径来改变调节旋钮拧入顶部连接段的深度，即拉索的外径大小处于传感器下表面至垫块上表面的间距区间(拉杆上横向工作柱置于工作限位组件最顶端和最底端两种工作状态下时)内，以达到传感器能布设在拉索表面形成紧密接触进而采集精确数据的效果。随后，将拉杆拉至工作限位组件允许的最大限位处，通过外套杆控制索力测定装置半圆工作区位于待测拉索的截面上，此时传感器底面位于拉索截面顶部，松开拉杆后，工作限位组件内的高强弹簧顶起横向工作柱使得垫块上移，即可将传感器稳定布设在拉索表面。待完成索力测定后只要将拉杆再次向下拉紧，垫块下移即可方便取下索力测定装置。对于长索、
短索不同工作高度可视具体情况通过外套杆和拉杆上的螺纹进行接长工作。
31.如上所述，便可较好地实现本实用新型，上述实施例仅为本实用新型的较佳实施例，并非用来限定本实用新型的实施范围；即凡依本实用新型内容所作的均等变化与修饰，都为本实用新型权利要求所要求保护的范围所涵盖。