[实用新型]一种便携式索力动测仪

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种便携式索力动测仪，属于土木工程领域，应用于结构安全健康监测行业。

背景技术

传统的索力测试方法是使用振动传感器通过魔术贴固定在缆索上，传感器通过二次仪表连接在振动采集仪上，振动采集仪采将采集到的数据通过USB数据线发送给笔记本电脑进行显示和计算得出索力值。

发明内容

为了克服上述缺陷，本实用新型的目的在于提供一种便携式索力动测仪，通过将采集仪、触摸屏及计算功能集成在一个手持设备里，极大的简化了现场的测试过程。

为了实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种便携式索力动测仪，它包括振动传感器、信号调理模块、模数转换器，微控制器，触摸屏，存储器，电源管理模块、内置锂电池，USB接口；

振动传感器通过信号调理模块与模数转换器连接，模数转换器与微控制器连接；

触摸屏、存储器、USB接口与与微控制器连接；

电源管理模块与内置锂电池连接。

振动传感器通过信号调理再经过模数转换器至微控制器将频谱和数据显示于触摸屏，并存储数据于存储器。

微控制器通过触摸屏显示计算得出的索力值和频谱图；

数据通过内置存储器备份；

通过触摸屏进行系统参数配置、采集、存储；

微控制器经过精确法FFT运算得出精确索力值；

本实用新型实现原理：本产品是通过将信号采集电路、索力计算、频谱显示、数据存储同时集成在一个便携式读数仪里。首先使用魔术贴将振动传感器固定在待测缆索上，连接传感器线缆和读数仪，打开读数仪，设置为绝对值触发启动采集方式，然后使用强迫振动法锤击缆索，激励缆索振动，此时缆索振动通过传感器输出振动信号，并触发采集仪启动数据采样，采集仪根据配置好的采样速率共采集1024个数据点，并进行FFT运算得出静态频谱图。频谱图中显示了缆索的一阶、二阶、三阶等振动频率，一般使用一阶振动频率，通过经典索力计算公式：计算得出索力值，其中l为索长，m为单位长度索重，f_n为第n阶模态频率。并将有效的索力值及频谱图保存至设备内存，可导出到电脑上查看。

本实用新型的有益效果：

本实用新型专利集成数据采集、信号调理、数据计算、图形显示、数据存储为一体，极大的方便了现场测试，提高了测试效率和减少了测试时间。

附图说明

图1为本实用新型的结构框图；

图2为本实用新型的实物连接图；

图2中：11-缆索；12-振动传感器；13-本实用新型的便携式索力动测仪。

具体实施方式

下面结合附图1、2对本实用新型进行详细描述：

一种便携式索力动测仪，它包括振动传感器1、信号调理模块2、模数转换器3，微控制器4，触摸屏5，存储器6，电源管理模块7、内置锂电池8，USB接口9；

振动传感器1通过信号调理模块2与模数转换器3连接，模数转换器3与微控制器4连接；

触摸屏5、存储器6、USB接口9与与微控制器4连接；

电源管理模块7与内置锂电池8连接。

该实用新型专利在实施过程中，首先获取被测缆索的主要参数：单位长度索重和索长，并输入至便携式索力动测仪中，配置好缆索编号。安装好传感器后，将传感器信号线连接至采集仪端，此时设置便携式索力动测仪的工作模式为绝对值触发方式，准备好数据采样。然后使用冲击锤激励缆索，传感器感应信号至采集仪内，采集仪内通过信号调理，模数转换器至微控制器，微控制器内部进行精确法FFT运算得出一阶、二阶等缆索振动频率，并通过触摸屏显示1024点的频谱图，此时可通过选择阶数，直接得出索力值，最后点击保存，数据会存储在内置存储器中备份。