[发明专利]一种可方便监测断丝的拉索及其制作方法

说明书

一种可方便监测断丝的拉索，包括索体、锚具、锚固料和防腐结构以及由传感器主体、固定装置和信号线组成的拉索断丝监测传感器及信号监测仪表；所述传感器主体由耦合橡胶、由一层或多层PVDF压电薄膜层叠构成的PVDF压电膜和支撑软橡胶构成；PVDF压电膜粘贴在耦合橡胶与支撑软橡胶之间，形成“三明治结构”；多层PVDF压电薄膜层的同极性的电极连接构成电气并联，在正负两极分别引出信号线；工作状态下，传感器主体分别紧贴在桥梁拉索的丝股的表面上，采用固定装置收紧固定；信号线顺着丝股间隙由锚固系统引出外部给信号监测仪表提供信号源。该拉索能实现对桥梁拉索的丝股状态进行在线监测，特别能够满足全寿命桥梁理念的市场需求。

技术领域

本发明涉及一种桥梁拉索、预应力拉索领域，特别是一种可方便监测断丝的拉索及其制作安装方法。

背景技术

桥梁拉索包裹在良好密封的防腐装置内，且防腐装置不能随意打开；所以，例行的桥梁健康检测难以判断防腐装置内拉索的丝股断丝情况；这通常需要专项检测，耗时耗力。

常规的桥梁拉索丝股的检测技术有电磁式、超声探伤、射线、导波和磁致伸缩等；这些检测技术都存在机构、原理和模型复杂、高空作业、故障率高和使用条件苛刻等问题，从理论上来看它们都无法实现在线检测。

常用的声发射传感器一般都基于压电陶瓷等材料，其体积大、感性和机电耦合系数偏低，因此，也无法满足桥梁拉索索内狭小空间的安装需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可方便监测断丝的拉索，该拉索内安装有一种基于声发射传的拉索断丝监测传感器，以实现对桥梁拉索的丝股状态进行在线监测，即时获知桥梁运营期间拉索的断丝状况；本发明还提供了可方便监测断丝的拉索的制作安装方法，解决了拉索断丝状况监测需要复杂设备的技术难题，特别能够满足全寿命桥梁理念的市场需求。

解决上述问题的技术方案是：一种可方便监测断丝的拉索，包括索体、锚具、锚固料和防腐结构，索体由多根钢丝缠绕而成，钢丝的两端通过锚固料固定在锚具内，它还包括拉索断丝监测传感器及信号监测仪表；

所述拉索断丝监测传感器包括传感器主体、固定装置和信号线，所述传感器主体由耦合橡胶、PVDF压电膜、支撑软橡胶构成；

PVDF压电膜由一层或多层PVDF压电薄膜层叠构成，多层PVDF压电薄膜间使用绝缘胶水粘贴，PVDF压电膜粘贴在耦合橡胶与支撑软橡胶之间，形成“三明治结构”；

所述的多层PVDF压电薄膜每一层都有两个输出电极, 同极性的电极通过信号线或常用的电路工艺连接，构成多层压电薄膜电气并联；信号线在正负两极分别引出，阻波材料覆盖裸露的金属传感器电极；

工作状态下，传感器主体分别紧贴在桥梁拉索的丝股的表面上，采用固定装置收紧固定；信号线顺着丝股间隙由锚固系统引出外部给信号监测仪表提供信号源。

所述一种可方便监测断丝的拉索进一步技术方案是：构成所述拉索断丝监测传感器之传感器主体的支撑软橡胶是吸波材料制成的。

所述拉索断丝监测传感器的固定装置是柔性固定装置，包括自锁式不锈钢扎带、高强度自粘缠绕包带或弹性环箍。

所述拉索断丝监测传感器之传感器主体形状为平面、柔性弧面、圆环形面、折线夹角面或其他与被监测拉索外形形状相配合的形状。

相关的另一技术方案是：一种可方便监测断丝的拉索的制作方法，它是本发明上述的一种可方便监测断丝的拉索的制作方法，它包括以下步骤：

A、制作拉索断丝监测传感器

A1、制作拉索断丝监测传感器的传感器主体：

A11、根据拉索外形选择拉索断丝监测传感器的传感器主体结构并制作:

对于拉索索股外形为六边形的拉索，选择传感器主体结构为平面结构；