CN104949892B - 一种杂散电流、氯离子和弯曲疲劳耦合加载模拟装置 - Google Patents

Abstract

一种杂散电流、氯离子和弯曲疲劳耦合加载模拟装置，包括钢架、弯曲疲劳加载系统、钢筋加速腐蚀系统、控制系统；弯曲疲劳加载系统位于钢筋加速腐蚀系统正上方，弯曲疲劳加载系统、钢筋加速腐蚀系统分别与控制系统相连接。本发明通过输入不同大小的环境模拟实验参数，既可模拟钢筋锈蚀和弯曲疲劳耦合加载，又可模拟钢筋腐蚀或弯曲疲劳单独加载，可有效模拟实际工程真实服役状态；实验试样既可是钢筋混凝土构件，又可是钢构件、燃气管道等结构件，可用于地铁工程多种结构材料耐久性的研究。本发明各操作流程均由计算机程序设定，各控制操作均在控制系统上进行，具有智能化控制程度高、操作简单等优点。

Description

一种杂散电流、氯离子和弯曲疲劳耦合加载模拟装置

技术领域

本发明属于混凝土结构耐久性领域。

技术背景

地铁以其具有快速、客运量大等优点正广泛被用来缓解当前日趋繁重的城市交通压力。但地铁运营过程中易产生杂散电流，使其轨道结构多在杂散电流、氯离子和弯曲疲劳荷载共同作用下服役。地铁轨道结构在这种苛刻条件下服役，一方面杂散电流、氯离子易引发钢筋腐蚀，另一方面地铁列车弯曲疲劳荷载易与钢筋腐蚀相互促进、构成耦合作用，导致其结构提前失效时有发生，且其失效过程、破坏形式等不同于一般环境腐蚀、机械疲劳下的损伤特性。因此，有关混凝土结构在杂散电流、氯离子和弯曲疲劳荷载耦合作用下的损伤日益引起广大土木工程界的高度重视，成为近年来混凝土结构耐久性领域研究的热点。

针对钢筋混凝土在钢筋腐蚀和疲劳荷载耦合作用下的损伤，因耦合加载装置的匮乏目前多采用交替作用进行研究。即先将钢筋腐蚀一定程度，然后借助常规的疲劳试验机再对混凝土构件进行疲劳加载；或借助常规的疲劳试验机先对混凝土构件进行疲劳加载一定循环次数，然后再对其钢筋进行腐蚀。显然，以上研究方法存在如下问题：一是对服役环境中的多因素共同(耦合)作用进行模拟时不是同步加载而是分步加载，与实际工程真实服役状态不符；二是仅能得到经历一次交互作用后的损伤状态，不能提供实时监测其损伤全过程等理想研究平台。此外，也存在诸如所模拟的环境条件功能单一、适用范围窄、智能化控制程度低以及劳动强度大等问题。这也是目前同类研究无法深入开展混凝土结构在钢筋腐蚀和弯曲疲劳耦合作用下的损伤演化及失效机理等研究工作的主要原因所在。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：为了克服现有技术的不足，提供一种可以有效模拟钢筋混凝土、钢构件等在杂散电流、氯离子和弯曲疲劳共同作用下的耦合加载模拟装置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种杂散电流、氯离子和弯曲疲劳耦合加载模拟装置，它包括钢架、弯曲疲劳加载系统、钢筋加速腐蚀系统、控制系统。弯曲疲劳加载系统位于钢筋加速腐蚀系统正上方，弯曲疲劳加载系统、钢筋加速腐蚀系统分别与控制系统相连接。

所述的钢架由四根立柱(1)、钢板一(8)、钢板二(22)、底座(25)组成；四根立柱(1)呈正方形排列，各立柱(1)用地脚螺栓与底座(25)固接，底座(25)固定在地面上，钢板一(8)的四个角固接在四根立柱(1)顶端上，钢板二(22)位于钢板一(8)正下方，其四个角固接在四根立柱(1)上，钢板一(8)、钢板二(22)的中心各设有一个相同直径的圆孔。

所述的弯曲疲劳加载系统由调速电动机(3)、传输轴一(23)、变速器(4)、传输轴二(24)、曲柄连杆(5)、滑块(6)、套筒(7)、弹簧钢板一(9)、六根弹性元件(10)、弹簧钢板二(11)、荷载传感器(12)、拉杆压头(13)、钢分配梁(14)组成；调速电动机(3)、变速器(4)水平固接在钢板一(8)上表面上，调速电动机(3)通过传输轴一(23)与变速器(4)左端相连接，曲柄连杆(5)穿过钢板一(8)中心圆孔，其左端通过传输轴二(24)与变速器(4)右端相连接，其下端与滑块(6)上端相连接，滑块(6)安装在套筒(7)内，套筒(7)垂直固接在钢板二(22)上表面上，且其中心轴与钢板二(22)中心圆孔的圆心在同一轴线上，套筒(7)内径与钢板二(22)中心圆孔等径，弹簧钢板一(9)水平固接在滑块(6)下端，弹簧钢板二(11)位于弹簧钢板一(9)正下方，并通过六根弹性元件(10)与其平行固接。荷载传感器(12)垂直固接在弹簧钢板二(11)中心，其下端并设有拉杆压头(13)，钢分配梁(14)水平固接在拉杆压头(13)下端，其下表面左右两侧并各镶嵌有一根不锈钢压棍(15)。

所述的弹簧钢板一(9)、弹簧钢板二(11)为同等大小的两块不锈弹簧钢板；弹簧钢板一(9)、弹簧钢板二(11)上呈长方形平均分布各设有6个弹簧固接螺栓通孔；弹簧钢板一(9)中心设有1个滑块固接螺栓通孔，弹簧钢板二(11)中心设有1个荷载传感器(12)连接螺栓盲孔。

所述的钢筋加速腐蚀系统由耐腐蚀箱(16)、杂散电流模拟仪(18)、不锈钢板(19)组成；耐腐蚀箱(16)置在上述钢架中并水平固定在底座(25)上，耐腐蚀箱(16)底部上表面左右两侧各镶嵌有一个与耐腐蚀箱(16)内净空宽度等长的不锈钢半圆支座(26)，耐腐蚀箱(16)中盛有含氯离子的腐蚀介质(17)，杂散电流模拟仪(18)置在上述钢架外部，不锈钢板(19)水平置在两个不锈钢半圆支座(26)之间，并通过两根塑料棒粘接在耐腐蚀箱(16)底部上表面上，不锈钢板(19)并通过其上表面所引出的电源导线与杂散电流模拟仪(18)负极相连接。

所述的控制系统由中央控制器(2)、计算机(21)组成，控制系统位于上述钢架外部。中央控制器(2)内并设有3个智能接收器，其各自的接收端通过数据线分别与计算机(21)的接口Ⅰ、接口Ⅱ、接口Ⅲ插接，其各自的输出端通过数据线分别与调速电动机(3)、变速器(4)和杂散电流模拟仪(18)的接收端插接，荷载传感器(12)输出端通过数据线与计算机(21)接口Ⅳ插接。

计算机(21)将实时接收到各智能接收器和荷载传感器(12)上的数据，按照各循环条件(实验设定的弯曲疲劳循环次数临界值、弯曲疲劳荷载大小、弯曲疲劳加载频率、杂散电流强度、杂散电流作用时间)来控制实验过程，具体运行步骤如下：

步骤(1)：设置实验参数：弯曲疲劳循环次数临界值为N、实时监测到的荷载值为F、弯曲疲劳加载次数为n、弯曲疲劳荷载为Fs、弯曲疲劳加载频率为fs、杂散电流强度为Is、杂散电流作用时间为ts，参数设置后，程序进入步骤(2)；

步骤(2)：设n为弯曲疲劳加载次数，且初值赋为0。判断弯曲疲劳加载次数n的数值是否小于等于弯曲疲劳循环次数临界值N：若n≤N时，程序进入步骤(3)；若n＞N时，程序进入步骤(6)；

步骤(3)：弯曲疲劳加载次数n自动加1，程序进入步骤(4)；

步骤(4)：判断实际杂散电流作用时间n/fs的数值是否小于等于设定的杂散电流作用时间ts：若n/fs≤ts时，程序进入步骤(5)；若n/fs＞ts时，程序执行关闭杂散电流模拟仪(18)的指令并进入步骤(5)；

步骤(5)：判断荷载传感器上实时监测到的荷载值F是否等于0：若F＝0时，程序进入步骤(6)；若F≠0时，程序返回至步骤(2)；

步骤(6)：输出弯曲疲劳加载次数n，程序进入步骤(7)；

步骤(7)：程序终止，实验结束；

本装置的基本参数包括：弯曲疲劳荷载大小范围为0～300kN，精度为1％；弯曲疲劳荷载加载频率范围为0～10Hz，精度为0.05Hz；杂散电流强度范围为0～10A，精度为0.001A；两根不锈钢压棍(15)间隔距离为400mm；耐腐蚀箱(16)无盖，其长度、宽度和高度分别为1800mm、300mm和300mm；含氯离子的腐蚀介质(17)是含氯离子的任一腐蚀介质，如氯化钠溶液、含氯离子的土壤等。不锈钢板(19)的长度、宽度和厚度分别800mm、200mm和20mm；两个不锈钢半圆支座(26)间隔距离为1000mm。

本装置操作流程如下：

1)将钢筋混凝土或钢构件等试样水平放置在耐腐蚀箱(16)底部的两个不锈钢半圆支座(26)上，并使其上表面与两根不锈钢压棍(15)下表面压接。其中试样若是钢构件或其它裸露金属试样，需对其与两个不锈钢压棍(15)以及两个不锈钢半圆支座(26)的接触处提前进行绝缘处理；

2)将杂散电流模拟仪(18)正极与钢筋混凝土构件或钢构件等试样内的金属表面预先引出的电源线相连接，将预先配制好的含氯离子的腐蚀介质(17)倒入耐腐蚀箱(16)中；

3)启动上述计算机程序，并输入环境模拟实验参数(杂散电流强度、杂散电流作用时间、弯曲疲劳荷载大小、弯曲疲劳荷载加载频率)，然后打开中心控制器(2)正面上的电源总开关，点击上述专用计算机程序界面上的“开始”或“停止”键，即可执行或终止模拟加载实验。

采用本发明的技术方案，其有益效果在于：1、通过输入不同大小的环境模拟实验参数，本装置既可模拟钢筋锈蚀(引发钢筋腐蚀的因素可以是含氯离子的任一腐蚀介质或/和杂散电流)和弯曲疲劳耦合加载，又可模拟钢筋腐蚀或弯曲疲劳单独加载，可有效模拟实际工程真实服役状态；2、实验试样既可是钢筋混凝土构件，又可是钢构件、燃气管道等结构件，可广泛用于地铁工程多种结构材料耐久性的研究。此外，本发明各操作流程均由计算机程序设定，各控制操作均在控制系统上进行，具有智能化控制程度高、操作简单等优点。

附图说明

图1是本发明装置的结构示意图。

图2是本发明曲柄连杆结构的正视图。

图3是本发明曲柄连杆结构的右视图。

图4是本发明弹簧钢板一的结构示意图。

图5是本发明弹簧钢板二的结构示意图。

图6是本发明计算机程序界面示意图。

图中：1为立柱，2为中央控制器，3为调速电动机，4为变速器，5为曲柄连杆，501为曲柄、502为轴承一、503为连接轴一、504为连杆、505为轴承二、506为连接轴二，6为滑块，7为套筒，8为钢板一，9为弹簧钢板一，901为弹簧固接螺栓通孔一，902为滑块固接螺栓通孔，10为弹性元件，11为弹簧钢板二，111为弹簧固接螺栓通孔二，112为荷载传感器固接螺栓盲孔，12为荷载传感器，13为拉杆压头，14为钢分配梁，15为不锈钢压棍，16为耐腐蚀箱，17为含氯离子的腐蚀介质，18为杂散电流模拟仪，19为不锈钢板，20为钢筋混凝土构件或钢构件等试样，21为计算机，22为钢板二，23为传输轴一，24为传输轴二，25为底座，26为不锈钢半圆支座。

图7是本发明计算机程序流程示意图。其中，n为弯曲疲劳加载次数、N为弯曲疲劳循环次数临界值、Fs为弯曲疲劳荷载大小、F为荷载传感器(12)上实时检测的荷载值、fs为弯曲疲劳加载频率、Is为杂散电流强度、ts为杂散电流作用时间。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

如图1所示，一种杂散电流、氯离子和弯曲疲劳耦合加载模拟装置，它包括钢架、弯曲疲劳加载系统、钢筋加速腐蚀系统、控制系统。其中，钢架是由四根立柱1、钢板一8、钢板二22、底座25组成的一框架，其四根立柱1为钢立柱，四根立柱1呈正方形排列并用地脚螺栓与底座25上表面连接固定，底座25水平固定在地面上，钢板一8、钢板二22上下间隔且平行设置，钢板一8的四个角与四根立柱1顶端用螺栓连接固定，钢板二22的四个角固接在四根立柱1上，钢板一8、钢板二22的中心并各设有一个相同直径的圆孔为500mm，且这两个圆孔的圆心处在同一轴线上。

弯曲疲劳加载系统由调速电动机3、传输轴一23、变速器4、传输轴二24、曲柄连杆5、滑块6、套筒7、弹簧钢板一9、六根弹性元件10、弹簧钢板二11、荷载传感器12、拉杆压头13、钢分配梁14组成。调速电动机3、变速器4水平固接在钢板一8上表面上，调速电动机3通过传输轴一23与变速器4左端相连接；曲柄连杆5穿过钢板一8中心圆孔，其曲柄501左端通过传输轴二24与变速器4右端相连接，其连杆504下端与滑块6上端相连接，滑块6安装在套筒7内；套筒7垂直固接在钢板二22上表面上，且其中心轴与钢板二22中心圆孔的圆心在同一轴线上，套筒7内径与钢板二22中心圆孔等径为500mm；弹簧钢板一9水平固接在滑块6下端，弹簧钢板二11与弹簧钢板一9同等大小且位于其正下方平行设置；六根弹性元件10上端固接在弹簧钢板一9上，六根弹性元件10下端固接在弹簧钢板二11上；荷载传感器12垂直固接在弹簧钢板二11下表面上，荷载传感器12下端并设有拉杆压头13；钢分配梁14水平固接在拉杆压头13下端，钢分配梁14下表面镶嵌有两根不锈钢压棍15，两根不锈钢压棍15左右间隔且平行设置，其间隔距离为400mm。

钢筋加速腐蚀系统由耐腐蚀箱16、含氯离子的腐蚀介质17、杂散电流模拟仪18、不锈钢板19组成。耐腐蚀箱16置在上述钢架内部并位于钢分配梁14正下方，耐腐蚀箱16且水平固定在底座25上，耐腐蚀箱16底部上表面镶嵌有两个与耐腐蚀箱16内净空宽度等长的不锈钢半圆支座26，两个不锈钢半圆支座26左右间隔且平行设置，其间隔距离为1000mm。含氯离子的腐蚀介质17置于耐腐蚀箱16中，杂散电流模拟仪18置在上述钢架外部。不锈钢板19水平置在两个不锈钢半圆支座26之间，并通过两根左右间隔且平行设置的塑料棒粘接在耐腐蚀箱16底部上表面上，不锈钢板19并通过其上表面所引出的电源导线与杂散电流模拟仪18负极相连接。

控制系统由中央控制器2、计算机21组成，控制系统位于上述钢架外部。中央控制器2正面设有一个电源总开关，其背面设有两根分别与调速电动机3和杂散电流模拟仪18相连接的电源线。中央控制器2内并设有3个智能接收器，其各自的接收端通过数据线分别与计算机21的接口Ⅰ、接口Ⅱ、接口Ⅲ插接，其各自的输出端通过数据线分别与调速电动机3、变速器4和杂散电流模拟仪18的接收端插接，荷载传感器12输出端通过数据线与计算机21接口Ⅳ插接。

如图2、3所示，本发明所用的曲柄连杆机构5由曲柄501、轴承一502、连接轴一503、连杆504、轴承二505、连接轴二506构成。曲柄501、连杆504的上端和下端各设一个中心圆孔，连接轴一503穿过曲柄501上端、轴承一502的中心圆孔分别与曲柄501、连杆504水平连接，轴承一502安装在连杆504上端中心圆孔中；连接轴二506穿过轴承二505中心圆孔与滑块6水平连接，轴承二505安装在连杆504下端中心圆孔中，传输轴二24穿过曲柄501上端中心圆孔与曲柄501左端水平固接。通过这种手段，以便利用电动机3、变速器4提供的动力使滑块6在套筒7内作上下竖直往返直线运动，从而达到对钢筋混凝土或钢构件等试样20施加疲劳荷载的目的。

如图4、5所示，本发明所用的弹簧钢板一9、弹簧钢板二11为同等大小的两块不锈弹簧钢板。其中，弹簧钢板一9上呈长方形平均分布设有6个弹簧固接螺栓通孔一901，用于与图1所述的六根弹性元件10的上端固接(固接时，每根弹簧上端在弹簧钢板一9中的弹簧固接螺栓通孔一901两侧分别使用一对螺母相互固接)，弹簧钢板一9中心并设有1个滑块固接螺栓通孔902，滑块6下端穿过弹簧钢板一9中的滑块固接螺栓孔902与弹簧钢板一9紧密连接(滑块6在弹簧钢板一9上侧设置为大径固定，在弹簧钢板一9下侧为螺母固定)；弹簧钢板二11上呈长方形平均分布设有6个与弹簧固接螺栓孔一901相对应的弹簧固接螺栓通孔二111，用于与图1所述的六根弹性元件10的下端固接(固接时，每根弹簧下端在弹簧钢板二11中的弹簧固接螺栓通孔二111两侧分别使用一对螺母相互固接)，弹簧钢板二11中心并设有1个与滑块固接螺栓通孔902相对应的荷载传感器固接螺栓盲孔112。

如图6所示为本发明计算机程序界面示意图，计算机21装有一个计算机程序，该计算机程序界面上设有供环境模拟实验参数(弯曲疲劳荷载大小、弯曲疲劳荷载加载频率、杂散电流强度、杂散电流作用时间)输入的文本框、指令“开始”和“停止”键、弯曲疲劳加载次数实时显示的文本框。通过计算机程序的文本框，输入预先设定的实验参数，中央控制器2根据计算机程序输入的指令，实现对整个装置的运行控制。

如图7所示为本发明计算机程序的流程示意图，计算机程序的具体运行步骤如图所示为：

步骤1为设置实验参数：弯曲疲劳循环次数临界值为N、实时监测到的荷载值为F、弯曲疲劳加载次数为n、弯曲疲劳荷载为Fs、弯曲疲劳加载频率为fs、杂散电流强度为Is、杂散电流作用时间为ts，参数设置后，程序进入步骤2；

步骤2设n为弯曲疲劳加载次数，且初值赋为0。判断弯曲疲劳加载次数n的数值是否小于等于弯曲疲劳循环次数临界值N：若n≤N时，程序进入步骤3；若n＞N时，程序进入步骤6；

步骤3弯曲疲劳加载次数n自动加1，程序进入步骤4；

步骤4判断实际杂散电流作用时间n/fs的数值是否小于等于设定的杂散电流作用时间ts：若n/fs≤ts时，程序进入步骤5；若n/fs＞ts时，程序执行关闭杂散电流模拟仪18的指令并进入步骤5；

步骤5判断荷载传感器上实时监测到的荷载值F是否等于0：若F＝0时，程序进入步骤6；若F≠0时，程序返回至步骤2；

步骤6输出弯曲疲劳加载次数n，程序进入步骤7；

步骤7程序终止，实验结束；

本装置操作流程如下：

1)将钢筋混凝土或钢构件等试样水平放置在耐腐蚀箱16底部的两个不锈钢半圆支座26上，并使其上表面与两根不锈钢压棍15下表面压接，由钢分配梁14施加疲劳载荷，通过两根不锈钢压棍15作用在试样上，在试样上得到四点弯曲疲劳载荷。其中试样若是钢构件或其它裸露金属试样，需对其与两个不锈钢压棍15以及两个不锈钢半圆支座26的接触处提前进行绝缘处理；

2)将杂散电流模拟仪18正极与钢筋混凝土构件试样内的金属表面预先引出的电源线相连接，将预先配制好的含氯离子的腐蚀介质17倒入耐腐蚀箱16中；

3)启动上述计算机程序，并输入环境模拟实验参数(杂散电流强度、杂散电流作用时间、弯曲疲劳荷载大小、弯曲疲劳荷载加载频率)，然后打开中心控制器2正面上的电源总开关，点击上述计算机程序界面上的“开始”或“停止”键，即可执行或终止模拟加载实验。

本实例操作只是举例说明本发明装置可对钢筋混凝土试样在杂散电流、含氯离子的腐蚀介质、弯曲疲劳载荷耦合失效破坏下的实验；但是，本发明装置并不局限于此例，也可分别单独模拟试样在简单的腐蚀、弯曲疲劳试验、杂散电流等环境下的破坏机理。同时，试样与腐蚀介质可根据实验需求自行选择，如试样还可以是钢构件、管道等，腐蚀介质还可以是含Cl^-的土壤、溶液等腐蚀介质。

Claims (1)

1.一种杂散电流、氯离子和弯曲疲劳耦合加载模拟装置，其特征是包括钢架、弯曲疲劳加载系统、钢筋加速腐蚀系统、控制系统；弯曲疲劳加载系统位于钢筋加速腐蚀系统正上方，弯曲疲劳加载系统、钢筋加速腐蚀系统分别与控制系统相连接；

所述的钢架由四根立柱（1）、钢板一（8）、钢板二（22）、底座（25）组成；四根立柱（1）呈正方形排列，各立柱（1）用地脚螺栓与底座（25）固接，底座（25）固定在地面上，钢板一（8）的四个角固接在四根立柱（1）顶端上，钢板二（22）位于钢板一（8）正下方，其四个角固接在四根立柱（1）上，钢板一（8）、钢板二（22）的中心各设有一个相同直径的圆孔；

所述的弯曲疲劳加载系统由调速电动机（3）、传输轴一（23）、变速器（4）、传输轴二（24）、曲柄连杆（5）、滑块（6）、套筒（7）、弹簧钢板一（9）、六根弹性元件（10）、弹簧钢板二（11）、荷载传感器（12）、拉杆压头（13）、钢分配梁（14）组成；调速电动机（3）、变速器（4）水平固接在钢板一（8）上表面上，调速电动机（3）通过传输轴一（23）与变速器（4）左端相连接，曲柄连杆（5）穿过钢板一（8）中心圆孔，其左端通过传输轴二（24）与变速器（4）右端相连接，其下端与滑块（6）上端相连接，滑块（6）安装在套筒（7）内，套筒（7）垂直固接在钢板二（22）上表面上，且其中心轴与钢板二（22）中心圆孔的圆心在同一轴线上，套筒（7）内径与钢板二（22）中心圆孔等径，弹簧钢板一（9）水平固接在滑块（6）下端，弹簧钢板二（11）位于弹簧钢板一（9）正下方，并通过六根弹性元件（10）与其平行固接；荷载传感器（12）垂直固接在弹簧钢板二（11）中心，其下端并设有拉杆压头（13），钢分配梁（14）水平固接在拉杆压头（13）下端，其下表面左右两侧并各镶嵌有一根不锈钢压棍（15）；

所述的弹簧钢板一（9）、弹簧钢板二（11）为同等大小的两块不锈弹簧钢板；弹簧钢板一（9）、弹簧钢板二（11）上呈长方形平均分布各设有6个弹簧固接螺栓通孔；弹簧钢板一（9）中心设有1个滑块固接螺栓通孔，弹簧钢板二（11）中心设有1个荷载传感器（12）连接螺栓盲孔；

所述的钢筋加速腐蚀系统由耐腐蚀箱（16）、杂散电流模拟仪（18）、不锈钢板（19）组成；耐腐蚀箱（16）置在上述钢架中并水平固定在底座（25）上，耐腐蚀箱（16）底部上表面左右两侧各镶嵌有一个与耐腐蚀箱（16）内净空宽度等长的不锈钢半圆支座（26），耐腐蚀箱（16）中盛有含氯离子的腐蚀介质（17），杂散电流模拟仪（18）置在上述钢架外部，不锈钢板（19）水平置在两个不锈钢半圆支座（26）之间，并通过两根塑料棒粘接在耐腐蚀箱（16）底部上表面上，不锈钢板（19）并通过其上表面所引出的电源导线与杂散电流模拟仪（18）负极相连接；

所述的控制系统由中央控制器（2）、计算机（21）组成，控制系统位于上述钢架外部；中央控制器（2）内并设有3个智能接收器，其各自的接收端通过数据线分别与计算机（21）的接口Ⅰ、接口Ⅱ 、接口Ⅲ插接，其各自的输出端通过数据线分别与调速电动机（3）、变速器（4）和杂散电流模拟仪（18）的接收端插接，荷载传感器（12）输出端通过数据线与计算机（21）接口Ⅳ插接。