一種鐵磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件軸力檢測(cè)裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種鐵磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件軸力檢測(cè)裝置，包括磁化器和磁感應(yīng)強(qiáng)度測(cè)量裝置，所述磁化器上固定安裝有基座，所述基座上固定安裝有多個(gè)磁敏感元件，所述多個(gè)磁敏感元件排列在一條直線上，該多個(gè)磁敏感兀件分布在磁化器同一側(cè)或左右對(duì)稱分布在磁化器的兩側(cè)，位于磁化器同一側(cè)的相鄰兩個(gè)磁敏感元件間距相等，每個(gè)磁敏感元件分別通過導(dǎo)線連接有一插座，磁感應(yīng)強(qiáng)度測(cè)量裝置上連接有能插接到插座上的插頭，所述磁感應(yīng)強(qiáng)度測(cè)量裝置上連接有數(shù)據(jù)計(jì)算裝置。本檢測(cè)裝置現(xiàn)場(chǎng)安裝檢測(cè)操作方便，可方便地實(shí)現(xiàn)鐵磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件軸力的檢測(cè)。
【專利說明】一種鐵磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件軸力檢測(cè)裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型屬于無損檢測(cè)裝置領(lǐng)域，更具體地，涉及一種鐵磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件軸力檢測(cè)裝置。

【背景技術(shù)】
[0002]雙頭螺桿、鋼絲繩、拉索等鐵磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件廣泛應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，其承載軸力檢測(cè)具有重要意義。以廣泛應(yīng)用于斜拉橋、懸索橋、摩天輪等大型結(jié)構(gòu)的鐵磁性纜索為例，作為關(guān)鍵承力部件之一，纜索的健康狀況直接關(guān)系到整體結(jié)構(gòu)的安全和使用壽命。然而，纜索在長(zhǎng)期高強(qiáng)度負(fù)荷作用下會(huì)產(chǎn)生應(yīng)力松弛和應(yīng)力損失，其軸力隨之改變，這會(huì)導(dǎo)致整個(gè)結(jié)構(gòu)內(nèi)應(yīng)力的重新分布，進(jìn)而引發(fā)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)薄弱處的過載斷裂，造成重大安全事故，給國(guó)民經(jīng)濟(jì)造成嚴(yán)重?fù)p失，并產(chǎn)生惡劣的社會(huì)影響。因此，必須采用有效方法對(duì)鐵磁性纜索軸力進(jìn)行檢測(cè)，以保證設(shè)備的安全運(yùn)營(yíng)。
[0003]目前纜索軸力檢測(cè)方法，從檢測(cè)原理出發(fā)可分為直接法和間接法。直接法是利用壓力表或壓力傳感器檢測(cè)纜索軸力，操作復(fù)雜，主要用于纜索張拉過程的軸力控制。間接法則是利用某種物理效應(yīng)或力學(xué)原理，檢測(cè)纜索軸力引起的某種物理參數(shù)的變化，進(jìn)而計(jì)算出纜索軸力，主要有振動(dòng)頻率法和電磁法等方法。
[0004]振動(dòng)頻率法是建立基于纜索力學(xué)參數(shù)的結(jié)構(gòu)模型，并進(jìn)行模態(tài)分析，得到纜索軸力與纜索自振頻率的關(guān)系，進(jìn)而通過測(cè)量自振頻率來檢測(cè)纜索軸力。該方法是目前應(yīng)用最廣泛的在役纜索軸力檢測(cè)方法之一；然而，由于在原理上實(shí)際邊界條件與理論假設(shè)存在差異，實(shí)際應(yīng)用中，當(dāng)纜索較短或纜索兩端有減震器存在時(shí)，振動(dòng)頻率法檢測(cè)結(jié)果有偏差；而且其檢測(cè)結(jié)果容易受纜索垂度等因素影響。
[0005]電磁法測(cè)力的物理基礎(chǔ)是外力作用下鐵磁性材料電磁特性發(fā)生變化的現(xiàn)象。然而，目前電磁方法均采用初級(jí)線圈提供隨時(shí)間變化的磁場(chǎng)對(duì)纜索進(jìn)行勵(lì)磁，然后用次級(jí)線圈拾取纜索感生的磁感應(yīng)強(qiáng)度變化以檢測(cè)纜索軸力；采用線圈勵(lì)磁和接收信號(hào)不可避免地會(huì)遇到傳感器纏繞安裝困難和線圈發(fā)熱影響測(cè)量結(jié)果的問題，這也是電磁方法檢測(cè)纜索軸力亟待解決的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0006]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的以上不足或改進(jìn)需求，本實(shí)用新型提供了一種鐵磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件軸力檢測(cè)裝置，該檢測(cè)裝置現(xiàn)場(chǎng)安裝檢測(cè)操作方便，可方便地實(shí)現(xiàn)鐵磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件軸力的檢測(cè)。
[0007]為實(shí)現(xiàn)上述目的，按照本實(shí)用新型的一個(gè)方面，提供了一種鐵磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件軸力檢測(cè)裝置，該裝置包括:
[0008]磁化器；
[0009]基座，固定安裝在所述磁化器上；
[0010]多個(gè)霍爾元件，固定安裝在所述的基座上，所述多個(gè)霍爾元件排列在一條與鐵磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件軸線平行的直線上，該多個(gè)霍爾元件分布在磁化器同一側(cè)或左右對(duì)稱分布在磁化器的兩側(cè)，位于磁化器同一側(cè)的相鄰兩個(gè)霍爾元件間距相等；
[0011]多個(gè)插座，每個(gè)插座分別通過導(dǎo)線連接一霍爾元件；
[0012]磁感應(yīng)強(qiáng)度測(cè)量裝置，其上連接有能插接到插座上的插頭，以接收各個(gè)霍爾元件發(fā)出的信號(hào)；
[0013]數(shù)據(jù)計(jì)算裝置，與所述磁感應(yīng)強(qiáng)度測(cè)量裝置相連接，用于接收和處理磁感應(yīng)強(qiáng)度測(cè)量裝置發(fā)出的信號(hào)，以得到鐵磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件的軸力。
[0014]優(yōu)選地，所述磁化器為永磁磁化器。
[0015]優(yōu)選地，所述磁化器包括兩個(gè)永磁鐵，該兩個(gè)永磁鐵一起承接有一銜鐵。
[0016]優(yōu)選地，位于磁化器同一側(cè)的相鄰兩個(gè)霍爾元件的間距為5?20mm。
[0017]優(yōu)選地,位于磁化器同一側(cè)的霍爾兀件的數(shù)量為5?20個(gè)。
[0018]優(yōu)選地，所述基座在對(duì)應(yīng)于霍爾元件的位置設(shè)置有走線孔，所述導(dǎo)線位于走線孔內(nèi)。
[0019]優(yōu)選地，所述霍爾元件通過環(huán)氧樹脂固定在基座上。
[0020]總體而言，通過本實(shí)用新型所構(gòu)思的以上技術(shù)方案與現(xiàn)有技術(shù)相比，能夠取得下列有益效果:本實(shí)用新型進(jìn)行鐵磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件軸力檢測(cè)時(shí)，由于采用磁化器形成在磁化器兩端沿構(gòu)件軸向遞減分布的磁場(chǎng)，對(duì)被測(cè)構(gòu)件進(jìn)行勵(lì)磁，而且采用多個(gè)霍爾元件對(duì)被測(cè)構(gòu)件表面的磁感應(yīng)強(qiáng)度軸向分量和法向分量進(jìn)行軸力檢測(cè)，使得檢測(cè)裝置的現(xiàn)場(chǎng)安裝檢測(cè)操作方便，無需使用特定的纏繞裝置將檢測(cè)裝置纏繞在被測(cè)構(gòu)件上，因此，本實(shí)用新型可方便地實(shí)現(xiàn)鐵磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件軸力的檢測(cè)，而且測(cè)量結(jié)果較為準(zhǔn)確。
[0021]另外，本實(shí)用新型采用永磁磁化器，還可避免采用線圈通電勵(lì)磁時(shí)的發(fā)熱問題，消除了溫度對(duì)鐵磁性構(gòu)件磁特性的影響

【專利附圖】

【附圖說明】
[0022]圖1是本實(shí)用新型檢測(cè)磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件軸力時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0023]圖2是本實(shí)用新型檢測(cè)磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件軸力時(shí)的俯視圖；
[0024]圖3是本實(shí)用新型中磁化器和霍爾元件檢測(cè)鐵磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件軸力時(shí)的工作原理示意圖；
[0025]圖4是雙頭螺桿標(biāo)樣上得到的0kN、30kN、60kN、90kN、120kN下的Bz-Hz曲線；
[0026]圖5是由圖4所示的Bz-Hz曲線得到的軸力測(cè)量用l/k_T標(biāo)定曲線。

【具體實(shí)施方式】
[0027]為了使本實(shí)用新型的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本實(shí)用新型，并不用于限定本實(shí)用新型。
[0028]如圖1?圖3所示，一種鐵磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件軸力檢測(cè)裝置，磁化器14、霍爾元件4、磁感應(yīng)強(qiáng)度測(cè)量裝置10和數(shù)據(jù)計(jì)算裝置11。所述磁化器14為永磁磁化器；或者，所述磁化器14的結(jié)構(gòu)包括兩個(gè)永磁鐵2，永磁鐵2的同一端安裝有一銜鐵3，銜鐵3通過第一螺釘6安裝在永磁鐵2上。磁化器14在其兩端產(chǎn)生沿軸向遞減分布的磁場(chǎng)對(duì)被檢構(gòu)件進(jìn)行勵(lì)磁。銜鐵3上通過第二螺釘7安裝有把手5，以方便檢測(cè)裝置放置到被測(cè)構(gòu)件上及從被測(cè)構(gòu)件上取下。
[0029]所述磁化器14上固定安裝有基座8，基座8通過第三螺釘13連接在磁化器14上。所述基座8上固定安裝有多個(gè)霍爾元件4，所述多個(gè)霍爾元件4排列在一條直線上。作為一種選擇方案，該多個(gè)霍爾元件4均位于磁化器14的同一側(cè)，磁化器14同一側(cè)的霍爾元件4的數(shù)量為η個(gè)，η = 5?20,該η個(gè)霍爾元件4等距分布,相鄰兩個(gè)霍爾元件4的間距L =5 ?20mmo
[0030]拾取作為標(biāo)樣的鐵磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件I表層空氣中的磁感應(yīng)強(qiáng)度軸向分量和法向分量進(jìn)行鐵磁性構(gòu)件軸力檢測(cè)；一方面使得傳感器的現(xiàn)場(chǎng)安裝檢測(cè)操作方便，無需特定的線圈纏繞設(shè)備，另一方面避免了采用線圈通電勵(lì)磁時(shí)的發(fā)熱問題，消除了溫度對(duì)鐵磁性構(gòu)件磁特性的影響。
[0031]此外，作為另一種選擇，該多個(gè)霍爾元件4也可以被分為兩組，該兩組霍爾元件4左右對(duì)稱分布在磁化器14的兩側(cè)，每組的個(gè)數(shù)為η = 5?20，兩組加起來就是2η個(gè)。
[0032]本實(shí)用新型中，只測(cè)量位于磁化器14同一側(cè)的霍爾元件4處的磁感應(yīng)強(qiáng)度即可得出結(jié)果，但是為了使檢測(cè)結(jié)果更準(zhǔn)確，優(yōu)選在磁化器14的左右兩側(cè)對(duì)稱設(shè)置兩組霍爾元件4，可以對(duì)左右兩組測(cè)量值進(jìn)行比較，使取值更準(zhǔn)確，這樣能盡量減小檢測(cè)誤差，使得檢測(cè)結(jié)果更加準(zhǔn)確。
[0033]每個(gè)霍爾元件4分別通過導(dǎo)線15連接有一個(gè)插座9，插座9通過第四螺釘12安裝在基座8上。作為優(yōu)選，所述基座8在對(duì)應(yīng)于霍爾元件4的位置設(shè)置有走線孔，所述導(dǎo)線15位于走線孔內(nèi)，以保護(hù)導(dǎo)線15。磁感應(yīng)強(qiáng)度測(cè)量裝置10上連接有能插接到插座9上的插頭16，所述磁感應(yīng)強(qiáng)度測(cè)量裝置10上連接有數(shù)據(jù)計(jì)算裝置11。磁感應(yīng)強(qiáng)度測(cè)量裝置10上可以只設(shè)置一個(gè)插頭16，那么在測(cè)量的時(shí)候就要分多次來將插頭16插到插座9上。另外，也可以對(duì)應(yīng)于插座9的數(shù)量設(shè)置多個(gè)插頭16，每個(gè)插頭16插到一個(gè)插座9上。
[0034]進(jìn)一步,所述霍爾元件4通過環(huán)氧樹脂固定在基座8上。由于霍爾元件4的體積比較小，因此可以讓環(huán)氧樹脂凝固后將霍爾元件4固定在基座8上，這樣操作就比較方便。
[0035]檢測(cè)時(shí)，將永久磁鐵與銜鐵3構(gòu)成的磁化器14附于鐵磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件I上，則磁化器14兩端產(chǎn)生沿構(gòu)件的軸向變化的開放磁場(chǎng)；沿鐵磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件I軸向在磁化器14兩端分別布置η個(gè)霍爾元件4, η = 5?20 ;相鄰兩個(gè)霍爾元件4間距為L(zhǎng),將各個(gè)霍爾元件4的信號(hào)傳輸給磁感應(yīng)強(qiáng)度測(cè)量裝置10，得到鐵磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件I表面各測(cè)量點(diǎn)(各霍爾元件4的測(cè)量位置)在空氣中的磁感應(yīng)強(qiáng)度的法向分量Byi_a和軸向分量BZi_a ;利用測(cè)得的Byi_a和BZi_a值，通過數(shù)據(jù)計(jì)算裝置11計(jì)算得到表征鐵磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件I軸力的斜率倒數(shù)1/k，最后數(shù)據(jù)計(jì)算裝置11計(jì)算出鐵磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件I在不同軸力下的Ι/k值，以獲取用于同類型鐵磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件I軸力檢測(cè)的標(biāo)定曲線，從而實(shí)現(xiàn)與鐵磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件I同類型的鐵磁性構(gòu)件的軸力檢測(cè)。
[0036]當(dāng)作用在鐵磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件I上的軸力變化時(shí)，磁感應(yīng)強(qiáng)度測(cè)量裝置10測(cè)得的鐵磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件I表面磁感應(yīng)強(qiáng)度的法向分量Byi_a和軸向分量BZi_a會(huì)發(fā)生變化，進(jìn)而數(shù)據(jù)計(jì)算裝置11計(jì)算得到的斜率倒數(shù)值Ι/k也會(huì)發(fā)生相應(yīng)的變化，該裝置可以實(shí)現(xiàn)鐵磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件I軸力的檢測(cè)。
[0037]具體檢測(cè)步驟如下:
[0038]I)在作為標(biāo)樣的直徑為D的鐵磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件I上施加軸力Ttl ；
[0039]2)在標(biāo)樣上選擇一段長(zhǎng)度為W、受力狀況及材料特性恒定的區(qū)域，將磁化器14吸附在該區(qū)域上，以在磁化器14兩端形成沿標(biāo)樣軸向遞減分布的磁場(chǎng)；
[0040]3)在標(biāo)樣外表面沿其軸向的直線上布置多個(gè)霍爾元件4，每個(gè)霍爾元件4所在的位置為一測(cè)量點(diǎn)，使用霍爾元件4測(cè)量在磁化器14同一側(cè)的第i個(gè)測(cè)量點(diǎn)處標(biāo)樣表層空氣中的磁感應(yīng)強(qiáng)度法向分量Byi_a和軸向分量BZi_a，其中i = 1,2……η，η為布置在磁化器14同一側(cè)的霍爾元件4的個(gè)數(shù)，第I個(gè)測(cè)量點(diǎn)距離磁化器最遠(yuǎn)；
[0041]4)利用測(cè)得的各測(cè)量點(diǎn)處標(biāo)樣表層空氣中的磁感應(yīng)強(qiáng)度法向分量Byi_a和軸向分量BZi_a，擬合得到霍爾元件4布置直線上各點(diǎn)標(biāo)樣表層空氣中的磁感應(yīng)強(qiáng)度法向分量和軸向分量同該點(diǎn)與磁化器間距的關(guān)系曲線，關(guān)系曲線表達(dá)式分別為By_f = f\(s)和Bz_f =f2(s),其中s為磁化器14同一側(cè)的霍爾元件4布置直線上各點(diǎn)與磁化器的間距；在霍爾元件4布置直線上以等間距h取m個(gè)計(jì)算點(diǎn),利用By-F = If1(S)和Bz_f = f2 (S)計(jì)算霍爾元件4布置直線上所取各計(jì)算點(diǎn)的標(biāo)樣表層空氣中的磁感應(yīng)強(qiáng)度法向分量Byi_f和軸向分量Bz^f, i = l,2,…m, m為所取計(jì)算點(diǎn)的個(gè)數(shù),直線上第i = I個(gè)計(jì)算點(diǎn)距離磁化器最遠(yuǎn)。
[0042]5)利用數(shù)據(jù)計(jì)算裝置11計(jì)算標(biāo)樣上在磁化器14同一側(cè)的各計(jì)算點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度梯度 ΔΙ/，其中 i = 1，2，…m;
[0043]其中，Byi_f為霍爾元件4布置直線上各計(jì)算點(diǎn)處的標(biāo)樣表層空氣中的磁感應(yīng)強(qiáng)度法向分量，h為位于霍爾元件4布置直線上兩計(jì)算點(diǎn)之間的間距，D為標(biāo)樣的直徑，m為所取計(jì)算點(diǎn)的個(gè)數(shù)；
[0044]6)利用數(shù)據(jù)計(jì)算裝置11計(jì)算標(biāo)樣在磁化器14同一側(cè)的各計(jì)算點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度Bzj = ，j = 1,2,…m,其中m為所取計(jì)算點(diǎn)的個(gè)數(shù)；
[0045]7)利用數(shù)據(jù)計(jì)算裝置11計(jì)算標(biāo)樣在磁化器14同一側(cè)的各計(jì)算點(diǎn)處的磁場(chǎng)強(qiáng)度
Hz _ Bzi f..Λ 9
ηζ i —，j = i = l，2，...m;
[0046]其中為真空磁導(dǎo)率，BZi_f為霍爾元件4布置直線上各計(jì)算點(diǎn)處的磁感應(yīng)強(qiáng)度的軸向分量;m為所取計(jì)算點(diǎn)的個(gè)數(shù)；
[0047]8)利用得到的Bzj和Hzj繪制Bz-Hz曲線，并在Bz-Hz曲線中得到點(diǎn)Bz^f, HzJ和點(diǎn)Bz2_f，Hz2_f連線的斜率倒數(shù)值l/kQ ；
[0048]9)將步驟I中的軸力Ttl分別調(diào)整為1\、T2, T3、T4，根據(jù)霍爾元件4測(cè)得的標(biāo)樣表層空氣中的磁感應(yīng)強(qiáng)度法向分量和軸向分量，重復(fù)步驟3?8，分別獲得軸力^上作用下的斜率倒數(shù)值1/Χ、1Λ2、1Λ3、1Λ4 ；
[0049]10)根據(jù)WHT4作用下測(cè)量計(jì)算得到的表征標(biāo)樣軸力的斜率倒數(shù)值1/k。、1/\、l/k2、l/k3、l/k4，擬合得到與標(biāo)樣同類型的鐵磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件I軸力檢測(cè)用的l/k-τ標(biāo)定曲線；
[0050]11)在與標(biāo)樣同類型的被測(cè)鐵磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件I上測(cè)得Bz-Hz曲線中點(diǎn)BZl_f，Hzlf和點(diǎn)Bz2_f，Hz2_f連線的斜率倒數(shù)值Ι/k，通過在標(biāo)樣上得到的l/k-Τ標(biāo)定曲線即可獲得被測(cè)鐵磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件I的軸力T。
[0051]綜上所述，如要在需要進(jìn)行軸力檢測(cè)的被測(cè)構(gòu)件上檢測(cè)其軸力T，則要先在一與此被測(cè)構(gòu)件同類型的標(biāo)樣(雙頭螺桿、鋼絲繩或拉索等鐵磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件)上測(cè)試，得到該類型鐵磁性構(gòu)件軸力檢測(cè)用的l/k-T標(biāo)定曲線；得到l/k-T標(biāo)定曲線后，再將本檢測(cè)裝置吸附到需要進(jìn)行軸力檢測(cè)的被測(cè)構(gòu)件上，測(cè)得此被測(cè)構(gòu)件的Ι/k值，即能通過前面獲得的l/k-T標(biāo)定曲線換算得到該被測(cè)構(gòu)件的軸力T。
[0052]進(jìn)一步，本實(shí)施例采用一外徑20mm、長(zhǎng)2m的雙頭螺桿作為標(biāo)樣來更為詳細(xì)地說明本檢測(cè)裝置的使用。雙頭螺桿兩端的螺紋長(zhǎng)度均為100mm。
[0053]初始時(shí)，雙頭螺桿上的施加的軸力為Ttl = OkN,測(cè)量計(jì)算得到Ttl作用下的Bz-Hz曲線后，調(diào)整施加在雙頭螺桿上的軸力，以30kN為步長(zhǎng)對(duì)雙頭螺桿進(jìn)行加載直到T4 = 120kN,每步加載完成后測(cè)量計(jì)算得到相應(yīng)的Bz-Hz曲線，最終繪制雙頭螺桿軸力分別為Ttl = OkN,T1 = 30kN、T2 = 60kN、T3 = 90kN、T4 = 120kN 時(shí)的 Bz-Hz 曲線，如圖 4 所示。
[0054]由圖5所示的Bz-Hz曲線得到雙頭螺桿軸力Ttl = OkN, T1 = 30kN、T2 = 60kN、T3 = 90kN、T4 = 120kN 條件下，Bz-Hz 曲線中點(diǎn)(Bz^f, HzLf)和點(diǎn)(Bz2_f, Hz2_f)連線的斜率倒數(shù)值分別l/XU/XU/kyl/kyl/X，如圖5中的五個(gè)點(diǎn)；觀察圖5可知斜率倒數(shù)值Ι/k隨雙頭螺桿軸力近似成線性變化；用一階多項(xiàng)式擬合，可得擬合曲線方程為y = -1.981X10_5x+0.004932，如圖5中的直線;在Matlab中得到的線性擬合確定系數(shù)R-square = 0.9383，線性度良好，表明該檢測(cè)裝置適用于鐵磁性細(xì)長(zhǎng)桿件軸力的檢測(cè)。
[0055]本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用新型的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種鐵磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件軸力檢測(cè)裝置，其特征在于，該裝置包括: 磁化器(14)； 基座(8)，固定安裝在所述磁化器(14)上； 多個(gè)霍爾元件(4)，固定安裝在所述的基座(8)上，所述多個(gè)霍爾元件(4)排列在一條與鐵磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件軸線平行的直線上，該多個(gè)霍爾元件(4)分布在磁化器(14)同一側(cè)或左右對(duì)稱分布在磁化器(14)的兩側(cè)，位于磁化器(14)同一側(cè)的相鄰兩個(gè)霍爾元件(4)間距相等； 多個(gè)插座(9)，每個(gè)插座(9)分別通過導(dǎo)線(15)連接一霍爾元件(4)； 磁感應(yīng)強(qiáng)度測(cè)量裝置(10)，其上連接有能插接到插座(9)上的插頭(16)，以接收各個(gè)霍爾元件(4)發(fā)出的信號(hào)； 數(shù)據(jù)計(jì)算裝置(11)，與所述磁感應(yīng)強(qiáng)度測(cè)量裝置(10)相連接用于接收和處理磁感應(yīng)強(qiáng)度測(cè)量裝置(10)發(fā)出的信號(hào)，以得到鐵磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件的軸力。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件軸力檢測(cè)裝置，其特征在于:所述磁化器(14)為永磁磁化器。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件軸力檢測(cè)裝置，其特征在于:所述磁化器(14)包括兩個(gè)永磁鐵(2)，該兩個(gè)永磁鐵(2) —起承接有一銜鐵(3)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件軸力檢測(cè)裝置，其特征在于:位于磁化器(14)同一側(cè)的相鄰兩個(gè)霍爾元件⑷的間距為5?20mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件軸力檢測(cè)裝置，其特征在于:位于磁化器(14)同一側(cè)的霍爾元件⑷的數(shù)量為5?20個(gè)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件軸力檢測(cè)裝置，其特征在于:所述基座(8)在對(duì)應(yīng)于霍爾元件(4)的位置設(shè)置有走線孔，所述導(dǎo)線(15)位于走線孔內(nèi)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鐵磁性細(xì)長(zhǎng)構(gòu)件軸力檢測(cè)裝置，其特征在于:所述霍爾元件(4)通過環(huán)氧樹脂固定在基座(8)上。
【文檔編號(hào)】G01L1/12GK204027742SQ201420443002
【公開日】2014年12月17日 申請(qǐng)日期:2014年8月6日 優(yōu)先權(quán)日:2014年8月6日
【發(fā)明者】武新軍, 鄧東閣 申請(qǐng)人:華中科技大學(xué)