一种粘滞阻尼器阻尼力的实时测试装置的制作方法

1.本实用新型属于减震技术领域，具体涉及一种粘滞阻尼器阻尼力的实时测试装置。


背景技术：

2.粘滞阻尼器通过粘性介质和阻尼器结构部件的相互作用产生阻尼力，为结构体系提供附加阻尼，达到耗散地震输入能量的目的，保证结构构件安全。
3.超设防地震或极端天气发生时，阻尼器活塞杆高速运动，内部油压迅速增加，可能导致阻尼器介质的不正常泄漏，或产生较大的恢复力超过阻尼器某个连接构件的承载力，致使阻尼器发生破坏或结构失效；但仅靠目测很难判断阻尼器的状态，不能适时对阻尼器提供维养措施。
4.因此，需要设置一种粘滞阻尼器阻尼力的实时测试装置。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提出一种粘滞阻尼器阻尼力的实时测试装置，采用可植入粘滞阻尼器端盖处的压力传感器，消除恶劣天气及突发状况对测试装置的影响，实现对粘滞阻尼器阻尼力的实时监测。
6.为解决上述的技术问题，本实用新型采用以下技术方案：
7.一种粘滞阻尼器阻尼力的实时测试装置，包括粘滞阻尼器本体、压力传感器、数据采集电路和计算机终端，粘滞阻尼器本体包括缸体，活塞杆，端盖和阻尼介质，缸体内设置有阻尼介质，端盖设置在缸体内，活塞杆伸入缸体内，在粘滞阻尼器本体两端的端盖处各开设一个传感器安装孔，并且在粘滞阻尼器本体缸体端部开设通孔，并且在传感器安装孔内嵌入设置有压力传感器，压力传感器的信号传输线通过通孔穿出与数据采集电路相接，数据采集电路经云端与计算机终端相连。
8.进一步，通孔位置与传感器安装孔位置一致。
9.进一步，压力传感器的受力面与阻尼介质相接触。
10.进一步，缸体和活塞杆上均设置有连接孔。
11.进一步，一种粘滞阻尼器阻尼力的实时测试方法包括如下步骤：
12.1)在粘滞阻尼器本体两端的端盖处各开设一个传感器安装孔；
13.2)在粘滞阻尼器本体的缸体端部开设通孔，通孔位置与传感器安装孔位置一致；
14.3)将两个压力传感器嵌入至相应的安装孔；
15.4)将带有传感器的端盖安装到粘滞阻尼器本体的缸体中，安装活塞杆，填充阻尼介质，构成带测力传感器的粘滞阻尼器本体；
16.5)将传感器的信号传输线通过缸体通孔穿出，与数据采集电路相接；
17.6)数据采集电路经云端与计算机终端相连；
18.7)对粘滞阻尼器本体的阻尼力与两端压力传感器的压强差值进行数据标定，得到
一组标定关系方程；
19.8)两端压力传感器采集到的压强信号经数据采集电路传输至计算机终端，进行压强差求解；
20.9)根据标定关系方程，可求解粘滞阻尼器的阻尼力。
21.进一步，对粘滞阻尼器本体的阻尼力与两端压力传感器的压强差值进行数据标定，包括以下步骤：
22.1)对粘滞阻尼器施加确定的拉压载荷及加载频率，即阻尼力的大小已知；
23.2)两端压力传感器采集到的压力信号经数据采集电路，传输至计算机终端；
24.3)计算机进行压力差计算；
25.4)改变施加的拉压载荷及加载频率，重复步骤1)～3)，得到多组阻尼力与压力差的数据；
26.5)根据多组数据，拟合得到一组标定关系方程，阻尼力的解算方程为f＝f (p1，p2)。
27.进一步，在步骤5)中，f(p1，p2)＝k(p1-p2)+b，其中p1，p2为两端压力传感器的测量值；k、b为标定系数。
28.进一步，压力传感器、数据采集电路、云端和计算机终端均现有结构，且控制电路通过本领域技术人员的简单编程即可实现，属于本领域的公知常识，仅对其进行使用，不进行改造，故不再详细描述控制方式和电路连接。
29.与现有技术相比，本实用新型至少具有以下有益效果之一：
30.采用可植入粘滞阻尼器端盖处的压力传感器，消除恶劣天气及突发状况对测试装置的影响，实现对粘滞阻尼器阻尼力的实时监测。
附图说明
31.图1为本实用新型结构示意图。
32.图中，1-端盖；2-阻尼介质；3-活塞杆；4-缸体；5-信号传输线；6-压力传感器、7-数据采集电路、8-云端、9-计算机终端。
具体实施方式
33.如图1所示，为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
34.实施例
35.一种粘滞阻尼器阻尼力的实时测试装置，包括粘滞阻尼器本体、压力传感器6、数据采集电路7和计算机终端9，粘滞阻尼器本体包括缸体4，活塞杆 3，端盖1和阻尼介质2，缸体4内设置有阻尼介质2，端盖1设置在缸体4内，活塞杆3伸入缸体4内，在粘滞阻尼器本体两端的端盖1处各开设一个传感器安装孔，并且在粘滞阻尼器本体缸体4端部开设通孔，并且在传感器安装孔内嵌入设置有压力传感器6，压力传感器6的信号传输线5通过通孔穿出与数据采集电路7相接，数据采集电路7经云端8与计算机终端9相连；通孔位置与传感器安装孔位置一致；压力传感器6的受力面与阻尼介质2相接触；缸体4和活塞杆3上均设置有连接
孔；
36.采用可植入粘滞阻尼器端盖处的压力传感器，消除恶劣天气及突发状况对测试装置的影响，实现对粘滞阻尼器阻尼力的实时监测。
37.一种粘滞阻尼器阻尼力的实时测试方法包括如下步骤：
38.1)在粘滞阻尼器本体两端的端盖处各开设一个传感器安装孔；
39.2)在粘滞阻尼器本体的缸体端部开设通孔，通孔位置与传感器安装孔位置一致；
40.3)将两个压力传感器嵌入至相应的安装孔；
41.4)将带有传感器的端盖安装到粘滞阻尼器本体的缸体中，安装活塞杆，填充阻尼介质，构成带测力传感器的粘滞阻尼器本体；
42.5)将传感器的信号传输线通过缸体通孔穿出，与数据采集电路相接；
43.6)数据采集电路经云端与计算机终端相连；
44.7)对粘滞阻尼器本体的阻尼力与两端压力传感器的压强差值进行数据标定，得到一组标定关系方程；
45.8)两端压力传感器采集到的压强信号经数据采集电路传输至计算机终端，进行压强差求解；
46.9)根据标定关系方程，可求解粘滞阻尼器的阻尼力。
47.作为优选，对粘滞阻尼器本体的阻尼力与两端压力传感器的压强差值进行数据标定，包括以下步骤：
48.1)对粘滞阻尼器施加确定的拉压载荷及加载频率，即阻尼力的大小已知；
49.2)两端压力传感器采集到的压力信号经数据采集电路，传输至计算机终端；
50.3)计算机进行压力差计算；
51.4)改变施加的拉压载荷及加载频率，重复步骤1)～3)，得到多组阻尼力与压力差的数据；
52.6)根据多组数据，拟合得到一组标定关系方程，阻尼力的解算方程为f＝f (p1，p2)。
53.作为优选，在步骤5)中，f(p1，p2)＝k(p1-p2)+b，其中p1，p2为两端压力传感器的测量值；k、b为标定系数。
54.通过安装在粘滞阻尼器两端的压力传感器测量的压强差与粘滞阻尼器的阻尼力构建标定关系方程，解算粘滞阻尼器的阻尼力，有良好的线性关系，能实现稳定准确的测量；另外通过记录阻尼力的大小，与设计值进行比较分析，可以评价粘滞阻尼器的工作状态，判断阻尼器是否失效，结合监测阻尼力的变化趋势，对粘滞阻尼器的安全性进行综合评估，科学合理制定维养计划。
55.工作原理：
56.本实用新型在两端端盖1上安装压力传感器6，压力传感器6的信号通过信号传输线5输出，信号传输线5的另一端与数据采集电路7相接，数据采集电路7经云端传输8将采集的数据传输至计算机终端9。计算机终端9对数据进行压力差解算，再根据标定关系方程f＝f(p1,p2)解算粘滞阻尼器的阻尼力。
57.尽管这里参照本实用新型的多个解释性实施例对本实用新型进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式
将落在本技术公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本技术公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。