CN103711318A - 智能张拉设备标定方法 - Google Patents

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肖云
张廷刚
陈永刚
杨胜江
唐祖文
罗意钟
李建兰
吴松霖
玉进勇
曾世荣
冯达康
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LIUZHOU QIAN BRIDGE ENGINEERING MATERIALS Co Ltd
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Abstract

一种张拉设备智能标定方法，包括步骤：取值点设定步骤：在千斤顶额定压力范围内设定不同的取值点，在千斤顶加载过程中对所有取值点测取千斤顶的加载力值和和被标定压力变送器压力值；测力步骤：测力传感器实时测定千斤顶的加载力值，并将测出的力值输送到控制中心；被标定压力变送器取值点压力值测取步骤：测定被标定压力变送器在所有取值点的压力值；标定步骤：由控制中心根据在取值点测出的数据进行自动计算回归系数，自动生成回归方程及力与压力的关系曲线。其优点是压力值不需人工从压力表读取，直接传输到控制中心，数据精确，标定过程不需人工干预，一次完成，自动计算回归系数，自动给出回归方程，自动生成力与压力的关系曲线即标定曲线。

Description

智能张拉设备标定方法
技术领域
本发明涉及张拉设备标定方法，特别涉及一种智能张拉设备标定方法。
背景技术
预应力施工前，都要对千斤顶及对应的压力表配套标定，其目的是为了得出张拉力与压力表之间的关系曲线，供实际施工之用。目前张拉设备的标定通常有测力传感器和压力机二种方法。标定时，将千斤顶放在压力机上并对准中心。开动油泵向千斤顶供油，使活塞运行到全部行程的1/3左右，开动压力机，使压板与千斤顶接触。使压力机处于工作状态时，再人工开动油泵，使千斤顶顶压压力机，分级人工记录压力机吨位和对应的压力表读数，重复三次，取其平均值，然后利用最小二乘法计算回归系数，得出回归方程，绘出油压与吨位的标定曲线，供张拉时使用。
该方法存在如下弊端：1、通过人工操作油泵对千斤顶进行加载，控制精度低、误差大；2、压力表精度一般为1.6级，最小刻度为1吨，小数点后面的数只能人工估读，精度较差，有时由于噪音及振动大，导致压力表指针抖动，无法准确读出数据；3、需人工计算回归系数，工作量大。
随着智能张拉控制方法和智能张拉系统的发明和使用，由传统的用压力表测压力改为采用压力变送器测压力，因此标定的对象应以压力变送器与千斤顶配套标定。
发明内容
本发明的目的就是提供一种将以往以千斤顶和对应的压力表配套标定的方法，改为以千斤顶和对应压力变送器配套标定。压力值不再需要人工从压力表读取，直接传输到控制中心，精确无误差，标定过程不需人工干预，一次完成，自动计算回归系数，自动给出回归方程，自动生成力与压力的关系曲线即标定曲线的张拉设备智能标定方法。
本发明的解决方案是这样的：
本发明包括步骤：
（1）、在千斤顶额定压力范围内设定不同的取值点，在千斤顶加载过程中对所有取值点测取千斤顶加载力值和被标定压力变送器压力值,，并将测出的数据输送到控制中心；
（2）、测力步骤：用测力传感器实时测定千斤顶的加载力值，并将测出的加载力值输送到控制中心；
（3）、被标定压力变送器取值点压力值测取步骤：测定被标定压力变送器在所有取值点的压力值，并将测出的数据输送到控制中心；
（4）、标定步骤：由控制中心根据取值点测力传感器测出的数据与被标定压力变送器测出的数据进行自动计算回归系数，自动生成回归方程及力与压力的关系曲线。
更具体的技术方案还包括：对取值点的测取方法为：将所有取值点按设定的压力大小按从小至大顺序排列，千斤顶首先加载到设定的最小取值点压力时，停止加载并保压，将本次测力传感器测定的力值和被标定压力变送器测定的压力值输送到控制中心；保压时间到，千斤顶重新加载，直至被标定压力变送器的压力值达到下个设定取值点；如此循环，直到完成所有设定取值点的张拉、保压和数据收集，千斤顶自动回程，直到测力传感器力值归零。
进一步的：对所述的取值点第一次测取过程结束后，再次对千斤顶进行重新加载，进行第二次取值，如此循环至少三次。
进一步的：还包括标定前千斤顶排气步骤：设定千斤顶排气回程力值，当千斤顶伸缸运动到压迫测力传感器并达到设定的排气回程力值时，控制中心控制千斤顶回油，当千斤顶活塞回程到位时，控制中心再次控制千斤顶重新进油并伸缸。
本发明的优点是：压力值不再需要人工从压力表读取，直接传输到控制中心，数据精确，标定过程不需人工干预，一次完成，自动计算回归系数，自动给出回归方程，自动生成力与压力的关系曲线即标定曲线。
附图说明
附图是本发明的实施例图。
图1 为本发明预应力智能数控张拉设备标定系统示意图。
图2为本发明智能泵站结构示意图。
图3为智能泵站控制面板示意图。
图4为本发明张拉设备智能标定方法排气工作流程图。
图5为本发明张拉设备智能标定方法标定工作流程图。
图中：
1、智能泵站  2、反力架  3、测力传感器  4、被标定千斤顶5、测力传感器固定机构   6、被标定压力变送器  7、测力传感器数据线8、压力变送器数据线  9、进油管   10、回油管  11、油泵箱体12、安全阀  13、电磁换向阀  14、压力表连接线 15、进油压力表 16、回油压力表 17、电机 18、控制柜  19、显示触摸屏  20、操作按钮 21、控制面板 22、横梁23、立柱 24、底座。  
具体实施方式
如图1、2、3所示，本实施例反力架2包括横梁22、立柱23、底座24相互连接形成的框架型反力架，所述测力传感器放置于反力架横梁2下方，被标定千斤顶4放支承于底座24，千斤顶活塞正对测力传感器3并向其施加顶力。
标定时，将所述被标定千斤顶4置于所述反力架2中心，所述测力传感器3通过固定机构5固定于反力架2的横梁22下方，以便直接承受千斤顶4的顶力，并通过数据线7与智能泵站的控制中心相连接。被标定压力变送器6安装于千斤顶的进油口上，并通过数据线8与智能泵站的控制中心相连接。
本实施例的标定方法为：
（1）取值点设定步骤：本实施例是对额定压力50MPa的千斤顶进行标定，将取值点设置为：5MPa、10MPa、15MPa、20MPa、25MPa、30MPa、35MPa、40MPa、45MPa、50MPa。
（2）排气步骤：如图4所示，旋转方式开关到“排气”位置，按启动按钮，电磁换向阀13通电，千斤顶4进油并伸缸，当千斤顶4的活塞抵达测力传感器3，测力传感器3实时将力值通过数据线7传回控制中心，当测力传感器3的力值>0时，控制中心对电磁换向阀13发出指令，千斤顶4回油并缩缸，当活塞回程到位时，控制中心再次对电磁换向阀13发出指令，千斤顶4重新进油并伸缸。如此循环三次后停止。
 （3）标定步骤：如图5所示，旋转方式开关到“标定”位置，按启动按钮，电磁换向阀13通电，千斤顶4进油并伸缸，对测力传感器3施加顶力，测力传感器3实时将力值通过数据线7传回控制中心，同时被标定压力变送器6实时将压力值通过数据线8传回控制中心。当被标定压力变送器6的压力值达到第一个设定值5MPa时，控制中心发出指令，电磁换向阀13断电，千斤顶4保压，控制中心记录并保存测力传感器3的力值和被标定压力变送器6的压力值，此步骤为第一次测力步骤和被标定压力变送器第一次压力值测取步骤。保压时间到，控制中心再次发出指令，电磁换向阀13重新通电，千斤顶4重新进油并伸缸，继续对测力传感器3施加顶力，直至被标定压力变送器6的压力值达到第二个设定值10MPa，第二次保压，记录并保存数据。如此循环，直到完成所有设定值的张拉、保压和数据收集，千斤顶自动回程，直到测力传感器3力值归零，电磁换向阀13动作，千斤顶4停止回程并重新加载，进行第二次取值。如此循环三次，取三次测定的平均值计算，完成后进入标定步骤，由控制中心对收集的数据进行处理，自动计算回归系数，自动给出回归方程，自动生成力与压力的关系曲线即标定曲线。

Claims (7)

1.一种张拉设备智能标定方法，其特征在于：包括步骤：
（1）、取值点设定步骤：在千斤顶额定压力范围内设定不同的取值点，在千斤顶加载过程中对所有取值点测取千斤顶加载力值和被标定压力变送器压力值,，并将测出的数据输送到控制中心；
（2）、测力步骤：用测力传感器实时测定千斤顶的加载力值，并将测出的加载力值输送到控制中心；
（3）、被标定压力变送器取值点压力值测取步骤：测定被标定压力变送器在所有取值点的压力值，并将测出的数据输送到控制中心；
（4）、标定步骤：由控制中心根据取值点测力传感器测出的数据与被标定压力变送器测出的数据进行自动计算回归系数，自动生成回归方程及力与压力的关系曲线。
2.根据权利要求1所述的张拉设备智能标定方法，其特征在于：对取值点的测取方法为：将所有取值点按设定的压力大小按从小至大顺序排列，千斤顶首先加载到设定的最小取值点压力时，停止加载并保压，将本次测力传感器测定的力值和被标定压力变送器测定的压力值输送到控制中心；保压时间到，千斤顶重新加载，直至被标定压力变送器的压力值达到下个设定取值点；如此循环，直到完成所有设定取值点的张拉、保压和数据收集，千斤顶自动回程，直到测力传感器力值归零。
3.根据权利要求2所述的张拉设备智能标定方法，其特征在于：对所述的取值点第一次测取过程结束后，再次对千斤顶进行重新加载，进行第二次取值，如此循环至少三次。
4.根据权利要求1所述的张拉设备智能标定方法，其特征在于：还包括标定前千斤顶排气步骤：设定千斤顶排气回程力值，当千斤顶伸缸运动到压迫测力传感器并达到设定的排气回程力值时，控制中心控制千斤顶回油，当千斤顶活塞回程到位时，控制中心再次控制千斤顶重新进油并伸缸。
5.一种实现权利要求1所述方法的智能标定系统，其特征在于：
（1）、具有反力架，所述反力架用于对千斤顶加载过程中提供模拟加载力；
（2）、具有与反力架连接的测力传感器，所述测力传感器用于测取千斤顶加载力的数据并将数据输送到控制中心；
（3）、具有连接于压力油路的被标定压力变送器，所述被标定压力变送器将测取取值点的压力值输送到控制中心；
（4）、所述的控制中心包括：
（a）数据输入单元：用于输入设定的标定参数；
（b）数据采集单元：用于采集测力传感器的力值和被标定压力变送器的压力值；
（c）自动加载控制单元：根据采集到的测力传感器的力值和被标定压力变送器的压力值，向电磁换向阀发出指令实现自动加载、保压和回程；
（d）数据处理单元：自动计算回归系数，自动给出回归方程，自动生成力与压力的关系曲线即标定曲线。
6.根据权利要求5所述的智能标定系统，其特征在于：所述的反力架包括横梁、立柱、底座相互连接形成的框架型反力架，所述测力传感器放置于反力架栋梁下方，被标定千斤顶放支承于底座，千斤顶活塞正对测力传感器并向其施加顶力。
7.根据权利要求5所述的智能标定系统，其特征在于：所述被标定压力变送器连接于所述千斤顶的进油处。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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