斜拉索索力与损伤检测用脉冲磁弹与漏磁一体化检测系统的制作方法

文档序号:11108816阅读:来源:国知局

技术特征:

1.斜拉索索力与损伤检测用脉冲磁弹与漏磁一体化检测系统,其特征在于:该系统包括励磁源、中控箱、传感器结构;中控箱通过四个螺丝定位在传感器结构表面上,励磁源通过电缆线与中控箱连接,实现对传感器结构的信号传输功能;

传感器结构包括励磁线圈(4)、感应线圈(5)、温度传感器(9)、霍尔传感器(7)和隧道磁阻传感器阵列环(8),隧道磁阻传感器阵列环(8)为TMR阵列环;励磁线圈(4)和感应线圈(5)均绕在线圈骨架上,传感器屏蔽层(3)和线圈骨架通过传感器结构两端的限位端盖进行固定定位;隧道磁阻传感器阵列环屏蔽层(6)、隧道磁阻传感器阵列环(8)、霍尔传感器(7)、温度传感器(9)放置在传感器内表面的设置固定位置的凹槽中固定;传感器导轮(2)沿着待测斜拉索(1)周向等间距布置;

励磁源通过充放电电路与开关直流电源实现不同方式的励磁模式;传感器导轮(2)的移动和紧固决定传感器的工作模式,在隧道磁阻传感器阵列环(8)和整个传感器外层都设计屏蔽层,分别为隧道磁阻传感器阵列环屏蔽层(6)和传感器屏蔽层(3),避免了外界干扰磁场对测量结果的影响,提高检测系统的准确性。

2.根据权利要求1所述的斜拉索索力与损伤检测用脉冲磁弹与漏磁一体化检测系统,其特征在于:采用与电感线圈相匹配的充放电电路和开关直流电源作为励磁源,输出脉冲电流至传感器的励磁线圈对斜拉索结构进行饱和脉冲励磁,利用三类磁敏元件同步记录斜拉索结构的磁响应过程,包括霍尔元件测取表面励磁场强度、两段串接式感应线圈接收磁感应信号、内嵌于屏蔽壳的隧道磁阻传感器阵列环采集表面漏磁场信号,在检测系统不移动模式下,利用表面励磁场强度和磁感应信号得到退磁曲线,提取特征参数对索力进行检测;在检测系统沿钢索扫查模式下,利用表面漏磁场信号对缺陷进行检测定位。

3.根据权利要求1所述的斜拉索索力与损伤检测用脉冲磁弹与漏磁一体化检测系统,其特征在于:一体化传感器沿着斜拉索的轴向方向安装固定,在不同的检测要求选择传感器对应的工作模式,一共为两种工作模式。

4.根据权利要求3所述的斜拉索索力与损伤检测用脉冲磁弹与漏磁一体化检测系统,其特征在于:传感器在两种工作模式下,三类磁敏元件的工作方式完全相同,但励磁源和霍尔元件的作用不同,具体为:检测系统不移动模式下,采用充放电电路提供持续时间0.1~1.0秒的单向脉冲输入至励磁线圈,霍尔元件实时测量输出电压信号作为控制参数,通过电压反馈电路实现表面励磁场强度的调整;在扫查模式下,采用开关直流电源作为励磁源,开关频率处于50Hz~1kHz范围,此时霍尔元件输出信号经过傅里叶变换后,计算总谐波畸变率,与采集的表面漏磁场信号一并用于缺陷检测。

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