专利名称：预应力构件张拉测量装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种预应力测量装置，特别是一种适用于土木工程预应力构件的预应力构件张拉测量装置，属于自动化技术领域。
背景技术：
预应力混凝土构件是目前路桥施工的主要结构形式。现阶段，预应力张法施工方法在国内基本都是采用人工控制的方式。现场操作人员在张拉过程中，通常记录张拉初应力点I ( 一般为10 15%的设计张拉力)、张拉初应力点2 ( 一般为点I初应力的两倍)、完全张拉点的三个节点的张拉力与张拉伸长量，若张拉伸长量不超出预应力筋张拉力理论伸长量的容许值，则认为张拉正常。当前张拉伸长量的测量方式多数通过钢尺等工具，该方式虽然简单直观，但易掺杂人为因素，且该方式阻碍了张拉过程的信息化。在现有技术中，专利号为ZL03111812. 7，专利名称为“全自动预应力张拉装置”的实用新型专利，提出采用千斤顶、油泵力、传感器部件、位移传感器和张拉装置的控制总成；该实用新型采用的传感器 皆采用电连接，且增加了力传感器检测作为张拉力的控制，此方式在目前预制梁或桥架现场不是太适合，梁件外围件及张拉设备的移动很容易破坏连接线；千斤顶泵体经常搬运、磕碰，无法保证固定式的位移传感器不被破坏。专利号为ZL01129163. X，专利名称为“预应力张拉锚固自动控制综合测试仪”的实用新型专利，提出了位移传感器信号电量化传输，在结构图中给出了活塞式的位移传感器，通过固接的方式安装在千斤顶外壁；该类固接的方式容易因磕碰而损坏位移传感器，导致后续控制的实效；另外采用活塞式位移传感器，无法减小位移传感器的体积。

实用新型内容本实用新型的目的在于提供了一种新型预应力构件张拉测量装置，可以精确测量土木工程预应力构件的张拉伸长量。为解决上述技术问题，本实用新型公开了一种预应力构件张拉测量装置，包括一千斤顶，所述千斤顶包括一外缸与一内缸，复数条预应力筋沿轴向贯穿所述内缸，所述千斤顶的内缸的第一端结合有一锚板，所述预应力筋通过夹片固接于所述锚板上，所述锚板的侧面上设置有一第一压力传感器与一第二压力传感器，所述锚板贴合所述内缸第一端的端面上设置有一第三压力传感器与一第四压力传感器，所述内缸的第二端的端面上设置有一第五压力传感器与一第六压力传感器，所述预应力筋上设置有一射频识别标签；一传感器单元，固接于所述千斤顶的外缸上，所述传感器单元包括一外壳，在所述外壳内设置有一单片机以及电连接于所述单片机的位移传感器，角度传感器，显示模块，电池模块与无线通信模块；一牵引部件，固接于所述千斤顶的内缸上，所述牵引部件上设置有一顶针，所述顶针通过一拉绳连接所述位移传感器与角度传感器，且所述拉绳与所述千斤顶的内缸保持轴向平行。本实用新型设计合理，结构简单，装卸方便，并且通过合理的传感器选型可以使感器体积较小，适用于土木工程预应力构件张拉伸长量的精确测量。本实用新型的进一步改进在于所述传感器单元通过一磁力表座吸附于所述千斤顶的外缸；所述牵引部件通过一磁力表座吸附于所述千斤顶的内缸。传感器单元和牵引部件通过磁力表吸附于千斤顶上，可以使传感器单元和牵引部件拆装比较方便，并且可以使传感器单元和牵引部件适用于多种型式的千斤顶上。

图I为本实用新型的无线预应力张拉伸长量测量装置使用布置图；图2为牵引部件的结构简图；图3为传感器单元的俯视图；图4为图3中A-A剖面的结构示意图； 图5为本实用新型的传感器单元控制模块图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型做进一步的描述。如图I、图2、图3和图4所示,该预应力构件张拉测量装置包括千斤顶外缸I、千斤顶内缸2、锚板3、夹片4和预应力筋5，传感器部件6、单片机7、拉绳式位移传感器8、角度传感器9、锂电池10、液晶模块11、传感器部件磁力表座12、传感器拉环13、传感器拉绳14、牵引部件15、牵引部件顶针16、牵引部件磁力表座17、第一压力传感器18、第二压力传感器19、第三压力传感器20、第四压力传感器21、第五压力传感器22、第六压力传感器23和射频识别标签24，液晶模块11和传感器部件磁力表座12安装在传感器部件6的表面，牵引部件磁力表座17安装在牵引部件15的表面，牵引部件15和牵引部件顶针16相连接，单片机7、拉绳式位移传感器8、角度传感器9和锂电池10安装在传感器部件6的内部，第一压力传感器18和第二压力传感器19均安装在锚板3的侧面，第三压力传感器20和第四压力传感器21均安装在锚板3的端面，第五压力传感器22和第六压力传感器23安装在千斤顶内缸2的端面，射频识别标签24安装在预应力筋5上，第一压力传感器18、第二压力传感器19、第三压力传感器20、第四压力传感器21、第五压力传感器22和第六压力传感器23的压力输出信号均与上位控制机相连接。通过第一压力传感器18、第二压力传感器19、第三压力传感器20和第四压力传感器21的压力输出信号，可以开发摩阻测试功能和锚下有效预应力及均度的检测功能，并对张拉伸长量进行精确控制；通过第五压力传感器22和第六压力传感器23的压力输出信号，可以对千斤顶腔体内的液压进行精确控制；通过上位控制机对射频识别标签24进行识别，可以对预应力筋5进行定位。由于千斤顶是液压机构，随着千斤顶内缸2的轴向平移，千斤顶内缸2自身会有一定的旋转；因此在传感器部件6中专门安装了角度传感器9，用来测量千斤顶内缸2在张拉过程中的旋转角度。在装置的安装过程中，首先使预应力筋5穿过千斤顶内缸2，通过工具夹片4把预应力筋5固定在工具锚板3上；而后通过传感器部件磁力表座12把传感器部件6吸附在千斤顶外缸I上，通过牵引部件磁力表座17把牵引部件15吸附在千斤顶内缸2上；最后把传感器拉环13套在牵引部件顶针16上，并使传感器拉绳14和千斤顶内缸2的拉伸轴向平行。配合图5所示，该装置安装完毕后，打开电源，单片机7即通过无线模块搜寻周围的上位控制机，完成通讯连接，并发送“传感器准备就绪”状态字。在张拉过程中，随着千斤顶内缸2和锚板3的移动，牵引部件顶针16带动拉绳14进而触发移传感器8和角度传感器9，位移传感器8和角度传感器9将通过脉冲或模拟电压的方式，将拉绳14的位移信息和千斤顶内缸2的旋转角度信息反馈给传感器主控板7 ;而后单片机传感器主控板7根据拉绳14的位移信息得到预应力筋5张拉伸长量的初值，并根据千斤顶内缸2的旋转角度信息对初值进行修正，得到预应力筋5张拉伸长量的精确值；最后传感器主控板7通过计数或者A/D转换的方式将预应力筋5张拉伸长量的精确值数字化，并通过无线模块发送至上位控制机。无线预应力张拉伸长量测量装置同时提供清零、欠电提示功能，目前单次充电连续工作时间超过100小时，具有使用方便的特点。本实施例在以本实用新型技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本实用新型的保护范围不限于下述的实施例。·
权利要求1.一种预应力构件张拉测量装置，其特征在于包括 一千斤顶，所述千斤顶包括一外缸与一内缸，复数条预应力筋沿轴向贯穿所述内缸，所述千斤顶的内缸的第一端结合有一锚板，所述预应力筋通过夹片固接于所述锚板上，所述锚板的侧面上设置有一第一压力传感器与一第二压力传感器，所述锚板贴合所述内缸第一端的端面上设置有一第三压力传感器与一第四压力传感器，所述内缸的第二端的端面上设置有一第五压力传感器与一第六压力传感器，所述预应力筋上设置有一射频识别标签； 一传感器单元，固接于所述千斤顶的外缸上，所述传感器单元包括一外壳，在所述外壳内设置有一单片机以及电连接于所述单片机的位移传感器，角度传感器，显示模块，电池模块与无线通信模块； 一牵引部件，固接于所述千斤顶的内缸上，所述牵引部件上设置有一顶针，所述顶针通过一拉绳连接所述位移传感器与角度传感器，且所述拉绳与所述千斤顶的内缸保持轴向平行。
2.如权利要求I所述的装置，其特征在于所述传感器单元通过一磁力表座吸附于所述千斤顶的外缸。
3.如权利要求I所述的装置，其特征在于所述牵引部件通过一磁力表座吸附于所述千斤顶的内缸。
专利摘要一种预应力构件张拉测量装置，包括一外缸与一内缸，复数条预应力筋沿轴向贯穿内缸，内缸的第一端结合有一锚板，预应力筋通过夹片固接于锚板上，锚板的侧面、端面上设置有压力传感器，内缸的端面上设有压力传感器，预应力筋上设有一射频识别标签；一传感器单元，固接于千斤顶的外缸上，传感器单元包括一外壳，在外壳内设有一单片机以及电连接于所述单片机的位移传感器，角度传感器，显示模块，电池模块与无线通信模块；一牵引部件固接于所述千斤顶的内缸上，牵引部件上设置有一顶针，顶针通过一拉绳连接位移传感器与角度传感器，且拉绳与千斤顶的内缸保持轴向平行。
文档编号G01L5/00GK202511931SQ20122007659
公开日2012年10月31日 申请日期2012年3月2日 优先权日2012年3月2日
发明者侯文瑞 申请人:宁夏力远计算机科技有限公司