便携式缆索张力测定仪的研制

介绍了便携式缆索张力测定仪的测力原理及软硬件设计和技术特性。     

碳纤维缆索悬索桥竖向非线性自由振动研究

在把碳纤维缆索悬索桥与钢缆索悬索桥比较的基础上，研究了悬索桥的竖向非线性自振问题，利用Galerkin原理及L-P法求出了悬索桥竖向非线性自振的近似解，讨论分析了温度、振幅等因素对悬索桥竖向非线性自振的影响．得到了温度升高使悬索桥非线性自振频率降低，且对钢缆索悬索桥振动时程曲线影响较大，而温度变化对碳纤维缆索悬索桥振动时程曲线几乎无影响，振幅增大将使悬索桥非线性自振频率增大的结论．     

一种新型便携式缆索张力测定仪的设计与实现

介绍了一种基于PCMCIA接口的便携式缆索张力测定仪的设计。硬件部分主要介绍了系统组成和PCMCIA数采卡的技术特性,软件部分介绍了基于LabWindows/CVI7.0的虚拟测试仪器设计过程。     

基于神经网络的系泊系统主动式截断试验仿真

系泊系统主动式截断试验技术对缆索数值模型的求解速度有着较高的要求,而基于集中质量模型或有限元模型的缆索数值模型在计算时需要在每个时间步内迭代求解,因此求解速度缓慢;为解决此问题,采用神经网络辨识得到缆索上端点与截断点运动的时域等价近似模型;该等价模型在每个时间步内无需迭代求解,因此求解速度快于传统的缆索数值模型;同时利用商软OrcaFlex以及Matlab搭建了系泊系统主动式截断试验的仿真平台,将离线辨识得到的神经网络模型代替集中质量模型对缆索截断点运动进行求解;通过对比截断水深以及全水深下张力以及运动结果,说明了神经网络模型代替传统数值模型进行截断点运动计算的可行性。     

磁弹传感器动态磁滞模型构建与影响因子分析

研究钢缆索索力测试问题,从钢缆索磁化过程中能量平衡原理出发,在考虑与励磁频率相关的涡流损耗和异常损耗等能量损耗的基础上建立硬磁材料应力相关的动态磁滞模型,对模型的应力、温度和励磁磁场等影响因子进行了理论分析.针对常用Preisach和Jiles-Atherton磁滞模型对硬磁钢缆索材料动态模型描述的不足,提出重点分析了磁场频率和磁化工作点对模型的影响,并进行了仿真.通过仿真结果的对比分析,传感器在准静态频率时能量损耗主要来自磁滞损耗,在中高频率时涡流损耗和异常损耗项非常明显.当磁化工作点充分接近材料饱和磁化点时,传感器灵敏度下降;远离饱和磁化点时,模型精度降低,测量精度下降.     

蛇形机器人在缆索检测中螺旋滚动步态的研究

提出了一种检测桥梁缆索的方式,利用蛇形机器人在缆索上螺旋滚动步态的优点,检测缆索表面和内部损伤,克服传统的桥梁缆索检测方法的不足。研究了蛇形机器在缆索上螺旋滚动步态的实现,确定了螺旋滚动曲线的参数与蛇形机器人螺旋滚动姿态的关系。通过参数的调整和优化,使蛇形机器人既不会抱得过紧而损伤缆索,而降低蛇形机器人的运行速度和消耗蛇形机器人更多能量,又不会抱得太松而使蛇形机器人从缆索上滑落,而降低蛇形机器人在缆索上运动的安全性。最后通过Webots仿真软件的模拟真实环境,表明了蛇形机器人可以在桥梁缆索上实现螺旋运动,且螺旋运动可以适应不同直径的缆索,通过改变参数,可优化和调整蛇形机器人的螺旋形状,使蛇形机器人模块选择灵活、运动的安全和高效。     

基于蛇形机器人桥梁缆索无损检测系统的研究

基于桥梁缆索无损检测的特殊性,且针对目前桥梁缆索检测智能化的需要,介绍了一种新型的检测系统,即基于桥梁缆索检测的蛇形机器人.此蛇形机器人具有较大的自由度,有非常好的环境适应能力.在分析蛇形机器人的本体结构特点和运动机理的基础上,并根据桥梁缆索的特性,研究了基于蛇形的器人桥梁缆索的无损检测系统.通过实验证明:此无损检测系...     

用于应力和张力测量的in-1和wbs-1精密计量器

产品简介：装置包括了一个电子元件和一个张力测量线。有一个通过特殊插头固定在物品上，尺寸为100毫米，而装置就附属在它上面。对象的张力改变线的松紧，以及自然的震荡频率，并转变成张力显示。     

用于应力和张力测量的in-1和wbs-1精密计量器（2007-214-白俄科学院）

产品简介： 装置包括了一个电子元件和一个张力测量线。有一个通过特殊插头固定在物品上，尺寸为100毫米，而装置就附属在它上面。对象的张力改变线的松紧，以及自然的震荡频率，并转变成张力显示。     

气动蠕动式缆索维护机器人的研制

本文研制了一种用于斜拉桥缆索的检测、清洗和涂装等维护作业的气动蠕动式缆索机器人 ．该机器人分上体和下体两部分,由气缸实现移动、夹紧和导向功能．其能用于大直径范围 的缆索,牵引力大,安全可靠．     

基于图像处理的纱线张力测量系统设计

为了提高非接触式纱线张力测量的速度和精度,提出了一种基于归一化互相关法(Normalized Cross Correlation, NCC)的图像处理方法实现纱线张力的实时测量。基于弦振动理论得出纱线谐振频率与纱线张力之间的关系,利用NCC模板匹配算法提取纱线振动位移得出纱线时变曲线,使用傅立叶变化将时域关系转换为频域关系,通过对比纱线振动频率的理论值和测量值得到该测量系统的精确值。研究表明：文章提出的测量方法实现了纱线张力的实时测量,该方法得出的测量值与理论值之间的绝对误差均小于10%,属于测量误差范围内,并且处理速度快,实现了纱线张力的非接触式实时动态测量。     

水下缆索环流阻力分析

研究水下缆索系统优化问题,非对称缆在流体中存在的环流,不仅产生侧向阻力,同时导致切向力和法向力之间呈现非线性关系,使速度投影法失效.为解决上述问题,提出一种根据坐标变换的算法,可将原始阻力直接获得三个阻力分量,适用于各种缆型的阻力计算;同时能避免缆流夹角的求解和符号处理问题,使算法得到了简化.在速度和缆体两种坐标系下,依据算法分别建立了相应的阻力计算模型.基于水下缆索有限段动力学模型,对典型非对称缆索水下运动过程进行了仿真,结果表明能正确反映缆索的水下运动规律,并证明了模型的正确性,解决了水下缆索存在的问题.     

钢缆索材料磁弹效应的材料特性实验研究

钢缆索材料磁弹效应的材料特性是磁弹索力传感器励磁磁场工作点优化的依据,而目前又缺少相关报道。针对此问题,以铁磁材料磁弹效应理论为指导,提出钢缆索材料磁弹效应材料特性研究的实验方案;根据缆索材料式样设计线圈,搭建实验系统,最后针对钢缆索单丝材料完成其磁弹效应的材料特性实验;结果表明:钢缆索材料磁导率随外力增加而减小,在磁化饱和区以内,随着磁场的增加其磁弹效应越强,在磁化近饱和区,磁弹效应最明显,为磁弹索力传感器励磁磁场工作点的优化提供了依据。     

基于ANSYS软件分析的磁通量传感器设计

设计用于在线监测的磁通量传感器,通过分析传感器磁路用磁导法计算磁通量传感器的具体参数。由ANSYS仿真软件建立磁通量传感器的模型。选用通用标示法（GSP）通过求解器对模型进行运算,模拟磁通量传感器的磁场分布,得到缆索中磁通量分布图以及相关数据。根据仿真结果对套筒式磁通量传感器和单旁路式磁通量传感器作出对比分析,并研究缆索外层护套对缆索导磁效果的影响。     

测量纵向动态变量的传感器

一、发展简介本文所介绍的传感器是用来测量类似缆索或传输杆这样的变形物体的。并能按其动态变化的大小给予标准的显示。在许多工作场合中,特别是在与测井、建筑和石油钻井等有关领域中,检测缆索或传输杆上的纵向应变力(其中包括张力和压缩力)是很重要的。因为这样可以了解所使用缆索及其支撑物的安全     

缆索内置光纤光栅应变传感器研究

针对缆索局部埋植传感器测试索力的特殊要求,特制光纤光栅应变传感器,传感器封装保证光纤光栅植入缆索的成活率,减敏结构设计保证缆索索力测试的大应力监测要求.针对应变传感器与钢丝的2种连接方式,即传统的结构胶连接和特制的抱箍机械连接方式进行了张拉性能测试.由标定的传感器力敏系数可知,在钢丝产生5000×10-6的应变变化下,光纤光栅实际中心波长变化不超过2900pm,达到了减敏效果,传感器可以满足大索力长期测试要求.     

振弦式差压变送器

该变送器为连续激发式谐振变送器,它是利用振弦产生的共振频率的变化来测量压力的变化。文中介绍了谐振的原理及其产生、相频特性及其频率误差、弦的振动频率与张力的关系、主要参数的计算及参数问的相互关系等方面的内容。     

基于DM642的桥梁缆索表面缺陷图像采集及传输系统设计

针对目前国内桥梁缆索表面缺陷检测的不足,提出一种基于DM642的缆索表面缺陷图像采集及传输系统。介绍了该系统的硬件平台以及软件设计。系统的硬件平台主要由3路视频解码芯片SAA7113、可编程逻辑器件(CPLD)、物理层收发器LXT971A以及信号处理器DM642等组成;软件设计主要介绍了系统功能实现流程、图像压缩算法设计等。     

基于聚偏二氟乙烯传感器的斜拉桥损伤识别

斜拉索是斜拉桥的一个重要组成部分 ,是斜拉桥的主要承载部件。斜拉桥桥跨结构的质量和桥上活载绝大部分或全部通过斜拉索传递到索塔上。实时监测分布于大桥上的桥索张力变化 ,对于了解斜拉桥的健康状态 ,确保斜拉桥的安全是至关重要的。聚偏二氟乙烯 (polyvinylidenefluoride)传感器通过监测应变得到拉索的振动信号 ,采用数字信号处理芯片实现振动信号的快速傅立叶变换 ,利用变换得到的振动频率计算出拉索的张力 ,实现斜拉索张力的在线测量。将桥索张力的变化输入到神经网络中进行斜拉桥损伤识别 ,取得了良好的实验结果。     

闭合磁路的磁弹索力传感器优化及实验研究

针对目前已经工程应用的磁弹索力传感器的磁路结构、工作点及激励信号等设计的不足,从铁磁性材料的磁特性出发,结合基于磁弹效应的索力测量原理,设计并制作了单“U”型磁轭的闭合磁路磁弹索力传感器,确定了激励信号的幅值、频率及传感器工作点。实验结果表明,在激励峰峰值为6 V时,缆索处于近饱和磁化阶段,此时传感器灵敏度最高,为32.470 mV/kN,其测量结果的线性相关系数为0.9704。