[发明专利]一种拉索腐蚀监测传感器、监测设备及监测方法

说明书

本发明提供一种拉索腐蚀监测传感器、监测设备及监测方法，其中，拉索腐蚀监测传感器包括两底座、支撑柱、探头、压力环、锚头、两传输线；两底座正对且间隔设置，两者通过支撑柱连接，所述探头同时穿设两底座，其两端位于两底座的外侧，其中的一端设置墩头，另一端通过所述锚头固定，所述压力环安装在锚头和底座之间，用于测量施加在所述探头上的预应力大小，两传输线分别安装在探头的两端，所述传输线的一端连接探头，另一端用于连接外界的采集仪；拉索腐蚀监测设备包括拉索腐蚀监测传感器、采集仪、预应力张拉设备和终端设备；监测方法则采用监测设备进行，通过该监测方法可以实现桥梁拉索在有应力时的腐蚀情况的实时监测。

技术领域

本发明涉及拉索类桥梁监测技术领域，特别涉及一种拉索腐蚀监测传感器、监测设备及监测方法。

背景技术

拉索类桥梁在我国应用十分广泛，拉索主要包含拱桥的吊杆、斜拉桥的斜拉索、悬索桥的缆索和吊杆等。拉索通常为金属材质，虽然通常在拉索类桥梁建设中对拉索进行了防腐处理，但是由于桥梁结构往往处于十分复杂的自然环境中，导致拉索腐蚀是必然发生的事情。同时，由于拉索通常处于有应力的状态，这也加剧了拉索的腐蚀速度。由于拉索腐蚀引发的桥梁事故已经屡见不鲜，例如虎门大桥发生的大幅涡激振动，其中一个原因由于拉索在运营多年后发生腐蚀，从而不得不进行换索施工。因此，如何对拉索腐蚀监测就显得十分必要和迫切。

发明内容

鉴于以上内容，有必要提供一种拉索腐蚀监测传感器、监测设备及监测方法，以实现桥梁拉索在有应力时的腐蚀情况的实时监测。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种拉索腐蚀监测传感器，包括两底座、支撑柱、探头、压力环、锚头、两传输线；两底座正对且间隔设置，两者通过支撑柱连接，所述探头同时穿设两底座，其两端位于两底座的外侧，其中的一端设置墩头，另一端通过所述锚头固定，所述压力环安装在锚头和底座之间，用于测量施加在所述探头上的预应力大小，两传输线分别安装在探头的两端，所述传输线的一端连接探头，另一端用于连接外界的采集仪。

优选地，所述底座、压力环、支撑柱、锚头均采用耐腐蚀材料制作，且均涂抹防腐材料。

优选地，所述探头的材质与所监测的拉索材质一致，所述探头位于两底座之间的部分为等截面圆柱体结构。

优选地，所述探头位于两底座的中部，所述支撑柱间隔设置有三个，三所述支撑柱均布在探头的周向。

基于上述的拉索腐蚀监测传感器，本发明还提供了一种拉索腐蚀监测设备，包括所述的拉索腐蚀监测传感器、采集仪、预应力张拉设备和终端设备，所述拉索腐蚀监测传感器通过两传输线连接采集仪，形成闭合回路，所述采集仪通过无线信号发射器无线连接终端设备，所述预应力张拉设备作用在拉索腐蚀监测传感器的探头上，其与所述终端设备连接，所述终端设备还与压力环无线连接。

此外，本发明还提出了一种拉索腐蚀监测方法，包括如下步骤：

(1)制作所述的拉索腐蚀监测传感器，其中，该拉索腐蚀监测传感器的探头所用的材质与待监测的拉索材质相同；

(2)利用预应力张拉设备对探头施加预应力，预应力施加至与待监测的拉索所受到的索力值相同；

(3)将拉索腐蚀监测传感器安装在待监测的拉索的下锚头附近，拉索腐蚀监测传感器通过传输线连接采集仪；

(4)将采集仪安装在拉索腐蚀监测传感器附近，并使得采集仪与无线信号发射器连接；

(5)系统设置；

(6)腐蚀监测。

优选地，预先对待监测的拉索所受到的索力值进行测试。

优选地，步骤(4)中的采集仪在安装时，做好防水防盗处理。