[发明专利]一种适用于现役钢缆索的索力检测仪和检测方法

摘要

本发明公开了一种适用于现役钢缆索的索力检测仪和检测方法，其中检测仪包括外装式励磁线圈、电容、充电电源、充电控制电路、充电电压检测电路、低速模数转换器、放电控制电路、励磁电流检测电路、第一高速模数转换器、第一FIFO数据缓存电路、感应线圈、感应电压调理电路、第二高速模数转换器、第二FIFO数据缓存电路、CPLD控制电路、ARM核心板、ARM扩展接口、显示触摸屏、上位机和直流电源。本发明提供的仪器和方法为现役钢缆索索力检测提供了有效的手段，具有高灵敏度和重复性，应用价值高。

主权项

一种适用于现役钢缆索的索力检测仪，其特征在于：包括外装式励磁线圈(2)、电容(3)、充电电源(4)、充电控制电路(5)、充电电压检测电路(6)、低速模数转换器(7)、放电控制电路(8)、励磁电流检测电路(9)、第一高速模数转换器(10)、第一FIFO数据缓存电路(11)、感应线圈(12)、感应电压调理电路(13)、第二高速模数转换器(14)、第二FIFO数据缓存电路(15)、CPLD控制电路(16)、ARM核心板(17)、ARM扩展接口(18)、显示触摸屏(19)、上位机(20)和直流电源(21)；所述电容(3)用于产生脉冲电流，当电容(3)两端充电后，电容(3)将储存大量电荷并保持高压，此时接通外装式励磁线圈(2)，电容(3)就会放电，为外装式励磁线圈(2)提供脉冲电流，直至电容(3)上的电荷释放完毕；充电电源(4)和充电控制电路(5)用于对电容(3)两端进行充电；在电容(3)两端充电过程中，充电电压检测电路(6)对充电电压进行实时检测，并通过低速模数转换器(7)将充电电压转换为数字信号，通过ARM扩展接口(18)发送给ARM核心板(17)，ARM核心板(17)判断充电电压是否达到设定值，当充电电压达到设定值时，ARM核心板(17)通过ARM扩展接口(18)向充电控制电路(5)发送停止充电信号；当需要电容(3)放电时，ARM核心板(17)通过ARM扩展接口(18)向放电控制电路(8)发送放电信号，放电控制电路(8)对电容(3)放电实施控制，励磁电流检测电路(9)对电容(3)放电时实际产生的脉冲电流进行检测，并对检测到的脉冲电流进行隔离放大；所述外装式励磁线圈(2)用于对现役钢索(1)产生强励磁，当在外装式励磁线圈(2)中施加脉冲电流时，现役钢索(1)中将产生突变的磁场强度，从而使现役钢索(1)磁化并产生突变的磁感应强度；所述感应线圈(12)是缠绕在现役钢索(1)外圆的线圈，当现役钢索(1)磁化时，感应线圈(12)中将产生感应脉冲电压，感应电压调理电路(13)对感应线圈(12)中产生的感应脉冲电压进行隔离放大；所述第一高速模数转换器(10)对隔离放大后的脉冲电流信号进行模数转换，并将转换结果送入第一FIFO数据缓存电路(11)；所述第二高速模数转换器(14)对隔离放大后的感应脉冲电压信号进行模数转换，并将转换结果送入第二FIFO数据缓存电路(15)；所述CPLD控制电路(16)接收ARM核心板(17)通过ARM扩展接口(18)发送出的控制信号，产生模数转换和数据缓存的时序信号，设置包括采样时间间隔和采样点数在内的参数信息，对第一高速模数转换器(10)、第二高速模数转换器(14)、第一FIFO数据缓存电路(11)和第二FIFO数据缓存电路(15)进行控制；ARM核心板(17)通过ARM扩展接口(18)读取第一FIFO数据缓存电路(11)和第二FIFO数据缓存电路(15)中的数据，并通过显示触摸屏(19)显示相关数据。