CN108930223A - 一种用于缆索实时监测的活塞式减振器装置 - Google Patents

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邹易清
蒋立军
雷欢
黄永玖
覃磊
朱永权
王权权
庞锐剑
苏琦
罗艳葵
吴勇翔
唐建荣
覃巍巍
荣林
范玲
徐旺雄
刘琳琳
梁冰
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Abstract

本发明公开一种用于缆索实时监测的活塞式减振器装置，包括挡板、位移传感器、活塞式减振器、叉耳、力传感器、垫板、数据采集器和计算机。挡板和位移传感器分别安装在活塞式减振器缸体和活塞杆上；活塞式减振器一端与叉耳通过销轴连接，另一端与缆索夹紧装置连接；力传感器中间有螺纹孔，叉耳通过螺纹旋入力传感器连接；力传感器通过螺钉和垫板连接，垫板可通过螺栓与支撑部件连接，数据采集器分别与位移传感器和力传感器电性连接，计算机与数据采集器电性连接。本装置通过位移传感器和拉压力传感器实时监测活塞式减振器的工作状态，同时，通过数据处理可得出最优活塞式减振器的设计参数，为研究拉索在活塞式减振器控制下的振动提供数据支持。

Description

一种用于缆索实时监测的活塞式减振器装置
技术领域
本发明属于缆索监测技术领域，具体涉及一种用于缆索实时监测的活塞式减振器装置。
背景技术
随着桥梁跨径的不断提高，桥梁结构的刚度也在不断的下降。拉索作为索结构桥梁的重要承力部件，自身阻尼小，在风或者交通等外部激励条件下易产生剧烈的振动。在大跨径斜拉桥的建造过程中，拉索的振动控制是需要解决的关键问题之一。利用减振器对拉索的振动进行控制是目前的主要措施之一，随着拉索减振器应用推广、其研究成果受到越来越多的重视。通过目测的传统方法来判定减振器的工作状态已不能满足判断准确性和研究自然工况数据要求。
发明内容
针对现有缆索减振器难以实时监测工作状态的变化和研究自然工况数据的要求，提供一种用于缆索实时监测的活塞式减振器装置。
本发明采取以下技术方案实现上述目的：
一种用于缆索实时监测的活塞式减振器装置，其特征在于，包括挡板、位移传感器、活塞式减振器、叉耳、拉压力传感器、垫板、数据采集器和计算机；所述挡板安装在活塞式减振器的活塞杆上，所述位移传感器安装在活塞式减振器缸体上；所述活塞式减振器一端与叉耳连接，另一端与缆索夹紧装置连接；所述拉压力传感器中间有螺纹孔，一端与叉耳螺纹连接，另一端与垫板连接；所述数据采集器分别与位移传感器和拉压力传感器电性连接，计算机与数据采集器连接。在本发明中，挡板作为定位点与位移传感器共同构成位移监测系统，监测活塞式减振器活缸体与活塞杆之间的位移量。在缆索振动时，活塞式减振器会随之同频率来回做活塞运动，安装在活塞式减振器上的位移传感器会实时记录其位移信息，拉压力传感器记录活塞式减振器不同位移时的拉压力，数据采集器采集位移传感器和拉压力传感器数据，并上传至计算机，技术人员可在计算机前实时查看监测采集的数据；通过统计分析同一时刻活塞式减振器位移和拉压力数据，绘制活塞式减振器滞回曲线，分析活塞式减振器工作状态，可得出最优活塞式减振器设计参数；同时可得缆索振动频率和振幅，根据活塞式减振器安装位置计算出缆索在安装活塞式减振器工况下的振动模型。本装置既能实时监测缆索工作状态下的数据，又能为以后的活塞式减振器设计安装提供数据支持。
优选的，所述拉压力传感器上安装有万向压头，安装万向压头可以实现自动找平，保持拉压力传感器受力方向与活塞式减振器活塞杆垂直。
优选的，所述活塞式减振器与叉耳连接方式为销轴连接。
优选的，所述位移传感器为电涡流位移传感器或激光传感器中的一种，提高位移传感器的灵敏度和抗干扰性能，增加测量线性范围。
优选的，所述计算机与数据采集器连接方式为无线连接或有线连接中的一种。
本发明的有益效果是：
1、本发明通过采用位移传感器和拉压力传感器实时监测活塞式减振器的工作状态。
2、本发明在实时监测活塞式减振器工作状态的同时，通过对监测到的数据进行统计分析，绘制活塞式减振器滞回曲线，通过分析可得出最优活塞式减振器的设计参数，计算出缆索在安装活塞式减振器工况下的振动模型，从而为研究拉索在减振器控制下的振动提供数据支持。
附图说明
图1为本发明一种用于缆索实时监测的活塞式减振器装置。
图2为根据本发明一种用于缆索实时监测的活塞式减振器装置监测到的拉压力与位移数据绘制的活塞式减振器滞回曲线图。
图中，1、挡板；2、位移传感器；3、活塞式减振器；4、叉耳；5、拉压力传感器；6、垫板；7、数据采集器；8、计算机。
具体实施方式
下面结合附图1-2对本发明进行详细说明。
实施方式一：
一种用于缆索实时监测的活塞式减振器装置，其特征在于，包括挡板1、位移传感器2、活塞式减振器3、叉耳4、拉压力传感器5、垫板6、数据采集器7和计算机8；所述挡板1安装在活塞式减振器3的活塞杆上，所述位移传感器2安装在活塞式减振器3缸体上；所述活塞式减振器3一端与叉耳4连接，另一端与缆索夹紧装置连接；所述拉压力传感器5中间有螺纹孔，一端与叉耳4螺纹连接，另一端与垫板6连接；所述数据采集器7分别与位移传感器2和拉压力传感器5电性连接，计算机8与数据采集器7连接。
在本发明中，挡板1作为定位点与位移传感器2共同构成位移监测系统，监测活塞式减振器3缸体与活塞杆之间的位移量。在缆索振动时，活塞式减振器3会随之同频率来回做活塞运动，安装在活塞式减振器3上的位移传感器2会实时记录其位移信息，拉压力传感器5记录活塞式减振器不同位移时的拉压力，数据采集器7采集位移传感器2和拉压力传感器5数据，并上传至计算机8，技术人员可在计算机8前实时查看监测采集的数据；通过统计分析同一时刻活塞式减振器3位移和拉压力数据，绘制活塞式减振器滞回曲线，如图2所示，分析活塞式减振器3工作状态，可得出最优活塞式减振器3设计参数；同时可得缆索振动频率和振幅，根据活塞式减振器3安装位置计算出缆索在安装活塞式减振器3工况下的振动模型。本装置既能实时监测缆索工作状态下的数据，又能为以后的活塞式减振器3设计安装提供数据支持。
实施方式二：
在实施方式一的基础上，所述拉压力传感器5上安装有万向压头，安装万向压头可以实现自动找平，保持拉压力传感器5受力方向与活塞式减振器3的活塞杆垂直。
实施方式三：
在实施方式一的基础上，3与叉耳4连接方式为销轴连接。
实施方式四：
在实施方式一的基础上，位移传感器2为非接触式传感器中电涡流位移传感器或激光传感器的一种。接触式传感器能够提高位移传感器2的灵敏度和抗干扰性能，增加测量的线性范围。
实施方式五：
在实施方式一的基础上，计算机8与数据采集器7连接方式为无线连接或有线连接中的一种。

Claims (5)

1.一种用于缆索实时监测的活塞式减振器装置，其特征在于，包括挡板、位移传感器、活塞式减振器、叉耳、拉压力传感器、垫板、数据采集器和计算机；所述挡板安装在活塞式减振器的活塞杆上，所述位移传感器安装在活塞式减振器缸体上；所述活塞式减振器一端与叉耳连接，另一端与缆索夹紧装置连接；所述拉压力传感器中间有螺纹孔，一端与叉耳螺纹连接，另一端与垫板连接；所述数据采集器分别与位移传感器和拉压力传感器电性连接，计算机与数据采集器连接。
2.根据权利要求1所述一种用于缆索实时监测的活塞式减振器装置，其特征在于，所述拉压力传感器上安装有万向压头。
3.根据权利要求1所述一种用于缆索实时监测的活塞式减振器装置，其特征在于，所述活塞式减振器与叉耳连接方式为销轴连接。
4.根据权利要求1所述一种用于缆索实时监测的活塞式减振器装置，其特征在于，所述位移传感器为电涡流位移传感器或激光传感器中的一种。
5.根据权利要求1所述一种用于缆索实时监测的活塞式减振器装置，其特征在于，所述计算机与数据采集器连接方式为无线连接或有线连接中的一种。
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