CN109374168A - 一种在预应力张拉施工中精确使用测力传感器的方法 - Google Patents

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周晓杨
邓仁堂
肖璐明
郑小飞
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    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L5/00—Apparatus for, or methods of, measuring force, work, mechanical power, or torque, specially adapted for specific purposes
    • G01L5/0028—Force sensors associated with force applying means
    • G01L5/0033—Force sensors associated with force applying means applying a pulling force
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01L—MEASURING FORCE, STRESS, TORQUE, WORK, MECHANICAL POWER, MECHANICAL EFFICIENCY, OR FLUID PRESSURE
    • G01L25/00—Testing or calibrating of apparatus for measuring force, torque, work, mechanical power, or mechanical efficiency

Abstract

本发明涉及一种在预应力张拉施工中精确使用测力传感器的方法，包括以下步骤，S1，确定测力传感器在预应力张拉施工中实际工作的边界条件；S2，按照所述边界条件对所述测力传感器进行标定，得到标定数据；S3，将标定好的测力传感器安装在千斤顶上，利用标定好的测力传感器并结合标定数据进行张拉控制。本发明按照工作时的边界条件对测力传感器进行标定，使得标定条件与实际工作条件保持一致，这样就可以以确保测力传感器在张拉中精确使用，从而提高预应力张拉力的控制精度。

Description

一种在预应力张拉施工中精确使用测力传感器的方法
技术领域
本发明涉及传感器的使用方法，具体涉及一种在预应力张拉施工中精确使用测力传感器的方法。
背景技术
目前，铁路预应力智能张拉施工中规定使用中间带孔的测力传感器进行张拉力的检测。一般是将测力传感器拿到具有独立检定资质的计量检测单位在标准试验机上进行标定和检测，然后将标定好的传感器安装在千斤顶上，在张拉时利用传感器的读数控制张拉力进行张拉。然而，根据现场实际张拉应用和我们的试验表明，这种中间带孔的大吨位(量程超过100吨)其在标准试验机下标定的边界条件(力学上对受力对象施加约束和力的一个统称)和实际使用的边界条件不一样的情况下，相同荷载作用下测力传感器的读数将会有较大的偏差，使用不当其误差会大于1％，比原来千斤顶配套标定的精度还要低，使得预应力张拉力的控制精度降低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种在预应力张拉施工中精确使用测力传感器的方法，以确保测力传感器在张拉中精确使用，从而提高预应力张拉力的控制精度。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种在预应力张拉施工中精确使用测力传感器的方法，包括以下步骤，
S1，确定测力传感器在预应力张拉施工中实际工作的边界条件；
S2，按照所述边界条件对所述测力传感器进行标定，得到标定数据；
S3，将标定好的测力传感器安装在千斤顶上，利用标定好的测力传感器并结合标定数据进行张拉控制。
本发明的有益效果是：本发明按照工作时的边界条件对测力传感器进行标定，使得标定条件与实际工作条件保持一致，这样就可以以确保测力传感器在张拉中精确使用，从而提高预应力张拉力的控制精度。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，在所述S2中，按照所述边界条件，采用多点标定的方式对所述测力传感器进行标定。
采用上述进一步方案的有益效果是：在测力传感器的线性度有偏差的情况下，可以使用多点标定，用多段直线代替曲线，以提高测力传感器实测精度。
进一步，在所述S2中，在标准试验机上，按照所述边界条件对所述测力传感器进行标定。
进一步，在所述S2，按照所述边界条件对所述测力传感器进行标定的方法为，在所述标准试验机和测力传感器之间增加垫块，所述垫块的厚度及直径与所述边界条件相匹配。
采用上述进一步方案的有益效果是：垫块的不同厚度及直径，代表不同的边界条件通过设置垫块的厚度及直径可以满足测力传感器的实际工作条件，即满足边界条件。
附图说明
图1为现有技术中标准试验机对测力传感器的标定结构示意图；
图2为在标准试验机中增加垫块后对测力传感器的标定结构示意图；
图3为实际张拉中测力传感器的安装结构示意图；
图4为本发明一种在预应力张拉施工中精确使用测力传感器的方法的流程图。
附图中，各标号所代表的部件列表如下：
1、测力传感器，2、标准试验机，3、垫块，4、千斤顶，5、限位板安装座，6、限位板，7、工作锚。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
图1是现有技术中，标准试验机对测力传感器的标定结构，其是直接将测力传感器1在标准试验机2下标定，这种标定结构使测力传感器1受载较均匀。
图2是在标准试验机2和测力传感器1之间增加一块垫块3，加载到1000kN，显示数值是1053kN。也就是误差达到了5.3％。其与图1中的标定结构相比，就是上述所说的边界条件不一样。
而实际张拉中测力传感器1的安装见图3，测力传感器1安装在千斤顶4上，且测力传感器1的上部依次加载有限位板安装座5、限位板6和工作锚7；其显然和图1中标准试验机上的边界条件不一样。
另外，即使都是在张拉使用工况下，由于同一时期在同一梁场，张拉的孔道的钢绞线数是不一样的，对应的工作锚和限位板的直径大小也不一样。试验表明：即使使用一种直径工作锚对传感器进行标定和检定，换一种直径的锚具，进行检定，检测数据的误差也能达到2％～3％。
所以，本发明提供一种合理使用测力传感器的方法，以确保测力传感器在张拉中正确使用，从而确实提高预应力张拉力的控制精度。
本发明的具体内容如下：
如图4所示，一种在预应力张拉施工中精确使用测力传感器的方法，包括以下步骤，
S1，确定测力传感器在预应力张拉施工中实际工作的边界条件；
S2，按照所述边界条件对所述测力传感器进行标定，得到标定数据；
S3，将标定好的测力传感器安装在千斤顶上，利用标定好的测力传感器并结合标定数据进行张拉控制。
本发明按照工作时的边界条件对测力传感器进行标定，使得标定条件与实际工作条件保持一致，这样就可以以确保测力传感器在张拉中精确使用，从而提高预应力张拉力的控制精度。
具体的：
在所述S2中，按照所述边界条件，采用多点标定的方式对所述测力传感器进行标定。在测力传感器的线性度有偏差的情况下，可以使用多点标定，用多段直线代替曲线，以提高测力传感器实测精度。
在所述S2中，在标准试验机上，按照所述边界条件对所述测力传感器进行标定。具体的，在所述标准试验机和测力传感器之间增加垫块，所述垫块的厚度及直径与所述边界条件相匹配。垫块的不同厚度及直径，代表不同的边界条件通过设置垫块的厚度及直径可以满足测力传感器的实际工作条件，即满足边界条件。
按照实际工作的边界条件对测力传感器进行标定后，标定的数据可以分别存储，在实际工作时，使用对应的标定数据进行测力张拉控制。标定的不同边界条件下测量传感器的标定数据可以存在控制用电脑中，也可以使用多通道标定测力传感器的变送器，存在变送器中。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种在预应力张拉施工中精确使用测力传感器的方法，其特征在于：包括以下步骤，
S1，确定测力传感器在预应力张拉施工中实际工作的边界条件；
S2，按照所述边界条件对所述测力传感器进行标定，得到标定数据；
S3，将标定好的测力传感器安装在千斤顶上，利用标定好的测力传感器并结合标定数据进行张拉控制。
2.根据权利要求1所述的一种在预应力张拉施工中精确使用测力传感器的方法，其特征在于：在所述S2中，按照所述边界条件，采用多点标定的方式对所述测力传感器进行标定。
3.根据权利要求1或2所述的一种在预应力张拉施工中精确使用测力传感器的方法，其特征在于：在所述S2中，在标准试验机上，按照所述边界条件对所述测力传感器进行标定。
4.根据权利要求3所述的一种在预应力张拉施工中精确使用测力传感器的方法，其特征在于：在所述S2，按照所述边界条件对所述测力传感器进行标定的方法为，在所述标准试验机和测力传感器之间增加垫块，所述垫块的厚度及直径与所述边界条件相匹配。
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