专利名称：钢弦式锚索(杆)测力计的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种锚索(杆)锚固工程用钢弦式锚索(杆)测力计。该测力计有环形弹性体，在环形弹性体中有钢弦和电磁线圈。
锚索(杆)已被广泛用于矿山、边坡、水利及桥梁等领域的锚固工程。为了检测其锚固质量，保证工程的安全和稳定，国内外研制了各种锚索(杆)测力计。刚性测力计有应变片式测力计和钢弦式测力计等类型。钢弦式测力计是把锚索(杆)的张拉力转变为测力计受力部件的应变，改变钢弦的振动频率，钢弦的震动频率被转变为相应的电信号，由配套的接收机直接或间接显示出锚索(杆)的张拉力。德国研制了一种钢弦式锚索(杆)测力计，该测力计包括一环形弹性体，在弹性体中沿径向互成120°分布有3根钢弦。每根钢弦与一个电磁线圈和激发脉冲发生器组成一组测量系统。其不足之处在于1.在每根钢弦与一个电磁线圈和激发脉冲发生器组成的测量系统中，钢弦为间歇振动，采集频率值必须在钢弦振动稳定后和振动频率衰减前。由此造成数据采集时间要求严格，不能随机采集数据。3.为加大钢弦振幅，减缓其衰减的速度，要求钢弦的工作长度较长，质量较大，使测力计加大了体积和重量。3.为产生脉冲电流，使钢弦振动，要求电路电压较高，一般为15～30V，不易通过防爆检验，使其不宜在煤矿井下或其它爆炸性环境中使用。此外，测力计没有定位调偏装置，使用时易承受偏载，影响测量的准确性。现场使用测力计遭受磕碰时易被损坏。
本实用新型的目的在于克服上述已有技术的不足之处，提供一种可随时采集数据、体积小重量轻、能用于爆炸性环境的钢弦式锚索(杆)测力计。本实用新型的目的还在于提高测力计的准确性，并使其坚固耐用。
本实用新型的目的可以通过以下措施来达到1.使钢弦式锚索(杆)测力计3根钢弦中的每根钢弦和2个电磁线圈及放大器组成一组测量系统。
2.增加定位调偏装置，定位调偏装置与锚板之间用定位槽相配；环形弹性体与定位调偏装置之间通过球面相配合。
3.在弹性体外安装保护罩。
本实用新型与现有的钢弦式锚索(杆)测力计相比有以下优点1.由于采用了双线圈，使钢弦保持连续等幅振动，便于数据处理，可随时采集数据。
2.钢弦工作长度可缩短，相应使钢弦式锚索(杆)测力计体积和重量减小。
3.由于不需要较高电压就可维持钢弦振动，使钢弦式锚索(杆)测力计可以用于煤矿井下等爆炸性环境。扩大了其使用范围。
4.定位调偏装置的使用使钢弦式锚索(杆)测力计受力均匀，提高了其测量结果的准确性。
5.外加防护罩后使钢弦式锚索(杆)测力计坚固耐用。
图1是一种钢弦式锚索(杆)测力计的示意图。
图2是具有一种局部保护罩的钢弦式锚索(杆)测力计。
下面将结合附图对本实用新型作进一部详述。
参见图1。图中所示钢弦式锚索(杆)测力计有环形弹性体1，在环形弹性体1中沿径向互成120°分布有3组测量系统。每组测量系统包括一根钢弦2、2个电磁线圈3和4及放大器5。其中电磁线圈3为感应线圈，电磁线圈4为激励线圈。线圈与外部接收机连通后，根据电磁感应原理，电磁线圈3中的感应电流经放大器5放大，加强了电磁线圈4的磁场强度，给钢弦的振动补充能量，以维持钢弦连续振动。同时放大后的电流经整形后被计数，把钢弦的机械频率变为电信号频率输出。
在弹性体1上安装有定位调偏装置6，其上有使锚板9定位的定位槽7。定位调偏装置与弹性体1之间通过球面8相配合。安装时，定位槽7使锚板9中心定位，以保证锚板与弹性体1同心，使弹性体1不受偏载。当锚索(杆)与测力计不同轴时，定位调偏装置与弹性体1之间采用球面接触，避免了弹性体1局部受偏载，使弹性体1承受均匀载荷。
图1中，在弹性体1的外部安装有保护罩10。图2中，在弹性体1的外部，对应于电磁线圈处，安装有3块局部保护罩11。这些保护罩使钢弦式测力计在现场使用受到碰、砸时不致损坏，坚固耐用。
权利要求1.一种锚索(杆)锚固工程用钢弦式锚索(杆)测力计，有环形弹性体(1)，在环形弹性体(1)中沿径向互成120°分布有3组测量系统，每组测量系统有钢弦和电磁线圈，其特征在于每组测量系统包括一根钢弦(2)、2个电磁线圈(3)、(4)及放大器(5)。
2.如权利要求1所述的钢弦式锚索(杆)测力计，其特征在于有定位调偏装置(6)，其上有使锚板(9)中心定位的定位槽(7)，在弹性体(1)和定位调偏装置之间用球面(8)相配合。
3.如权利要求1或2所述的钢弦式锚索(杆)测力计，其特征在于在弹性体(1)的外部安装有保护罩(10)、(11)。
专利摘要一种钢弦式锚索(杆)测力计,适用于矿山、边坡、水利及桥梁等领域的锚固工程。有环形弹性体1,其中沿径向互成120°分布有3组由一根钢弦2、2个电磁线圈3和4及放大器5组成的测量系统。安装有定位调偏装置6,其上有使锚板中心定位的定位槽7和与弹性体1相互配合的球面8。在弹性体1外部安装有保护罩10、11。本实用新型可随时采集数据。体积小重量轻。测量结构准确性高,坚固耐用。
文档编号G01L5/04GK2302509SQ9720069
公开日1998年12月30日 申请日期1997年1月22日 优先权日1997年1月22日
发明者宋维尧 申请人:煤炭科学研究总院北京开采研究所