基于旁路结构的磁弹效应索力传感器研究.pdf

《基于旁路结构的磁弹效应索力传感器研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第28卷第7期传感技术学报V01．28NO．72015年7月CHINESEJOURNALOFSENSORSANDACTUATORSJuly2015StudiesonMagneto—ElasticEffectCableForceSensorBasedontheBypassStructureSHAOLEI，FENGZhimin，HUHaigang(MaritimeCollege，NingboUniversity，NingboZhejiang315211，China)Abstract：Fortheproblemsofinstallationandmainten

2、anceformagneto．elasticeffectcableforcesensorinengineer—ingapplication，themagneto—elasticeffectcableforcesensorbasedonthebypassstructureisputforward．Applyingthelawofmagneticcircuit，thesleevestructuresensorisanalyzedsystematically．Basedontheprincipleofequiva-lentmagneticcircuit，byp

3、assstructuresensorisdesignedandtheparametersofdevicestructuresizeparametersaregiven．Thecorrespondingexperimentaltestsystemissetup．InthetensiletestmachineofWDW一300，thecompara—tiveexperimentresearchbetweenmagneto—electriccompositesinducedvoltageandtensionaboutthetwokindsofsensorisc

4、arriedout．Temperatureresistancetestofbypassstructuresensorisconducted．Theresultsshowthat：themeasurementprecisionofcabletensionsensoronthestructureofbypasstypeishigh：therepetitionerrorisO．02％-0．5％：thestabilityandtemperatureadaptabilityofthesensoraregood．Itissuitableforthepractical

5、applicationoflargespanbridgeengineeringstructuralhealthmonitoring．Keywords：sensor；cableforcemeasurement；magneto—elasticeffect；equivalentmagneticcircuit；magneto—electriclaminatedcomposite；bypassstructureEEACC：3120；7230doi：10．39690．issn．1004—1699．2015．07．010基于旁路结构的磁弹效应索力传感器研究邵磊，冯志敏

6、，胡海刚(宁波大学海运学院，浙江宁波315211)摘要：针对磁弹效应索力传感器工程应用安装与维护技术难题，提出了一种旁路结构的磁弹性索力传感器。应用磁路定律和等效磁路法，对套筒式结构传感器进行磁路系统分析；基于等效磁路原理，设计旁路式结构索力传感器，给出器件结构参数尺寸；搭建相应的传感器试验检测系统，在WDW一300拉伸试验机上对两种传感器进行磁电复合材料诱导电压与拉力比较试验。对旁路结构索力传感器进行抗温性试验研究。结果表明，旁路结构索力传感器检测精度高，重复误差0．02％～0．5％，传感器性能稳定性和温度适应性好，适合于大跨度桥梁结构健康检测的工程应

7、用。关键词：传感器；索力测量；磁弹效应；等效磁路；磁电复合材料；旁路结构中图分类号：TU502；TP212．6文献标识码：A文章编号：1004—1699(2015)07—0997—06近年来，钢缆索技术广泛应用于大跨度桥梁结力传感器的索力监测法，以及通过加速度传感器获构上，开展动态在线索力监测对保证桥梁正常安全取钢索固有频率的计算振频测量法比较，磁弹效运行显得尤为重要。钢缆索索力测定作为斜拉桥应法具有寿命长、动态响应快和测量精度高】。健康监测的重要手段在工程上得到广泛应用¨。磁但是，由绕制在钢缆索外部的激励线圈与缆索弹效应的电磁测量是将钢缆索本体作为传感

8、器铁本体组成的闭环套筒式结构，适合钢缆索更换或现芯，在外部穿套线圈所形成的特殊传