[发明专利]钢索/杆构件应力的无源式磁性监测方法及装置

权利要求书

1.钢索/杆构件应力的无源式磁性监测方法，其特征在于：通过在钢索或杆索身或杆身上绕制或穿套单个螺管线圈，由于钢索/杆是铁磁性材料，就形成了螺管式电感传感器，通过测量螺管式电感传感器的电感值输出，则可获知钢索/杆材料磁导率的变化，进而得知钢索/杆构件应力的变化。

2.如权利要求1所述的钢索/杆构件应力的无源式磁性监测方法，其特征在于：所述螺管式电感传感器的电感值L与钢索/杆构件应力σ之间的线性关系如下式所示：

L=N2μ0πrc2l(kσ+C0)+N2μ0(πr2-πrc2)l=C1σ+C2]]>

式中，C₁＜0，

式中各符号代表的含义为：

N为螺管线圈的线圈圈数，R为磁阻，μ₀为真空磁导率，是绝对磁导率μ与相对磁导率μ_r的比值，l为螺管式电感传感器的长度，r_c为钢索/杆的径向半径，r＝(螺管线圈的径向内径+螺管线圈的径向外径)/2；

其中，c为与弹性能相关的可逆系数，H为外加磁场，M_a＝M_rev/c+M_irr，M_rev为可逆磁化强度，M_irr为不可逆磁化强度；

其中，ξ为与弹性能相关的尺寸常数，E为弹性模量。

3.钢索/杆构件应力的无源式磁性监测装置，其特征在于：所述磁性检测装置包括螺管线圈、电感测量仪和控制主机；

所述螺管线圈通过绕制或穿套在钢索/杆的索身或杆身上，形成螺管式电感传感器，所述电感测量仪与螺管式电感传感器相连接，并将测得的螺管式电感传感器在外力作用下的电感值输出至控制主机，所述控制主机根据实时测得的电感值计算钢索/杆构件应力的变化。

4.根据权利要求3所述的钢索/杆构件应力的无源式磁性监测装置，其特征在于：所述磁性监测装置还包括与控制主机相连接的显示器。