[其他]鋼絲張拉力檢測儀器

無效

• 申請號: 87104955
• 申請日: 1987-07-22
• 公開（公告）號: CN87104955A
• 公開（公告）日: 1988-04-27
• 發明（設計）人: 朱潤樞
• 申請（專利權）人: 浙江省建筑科學研究所
• 主分類號: G01N3/00
• 分類號: G01N3/00;G01L5/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明是基于振頻法原理的測力儀器，瞬時引發鋼絲起振，在其自由衰減振動的過程中測取振動基頻，經本儀器計算并顯示出鋼絲所受的張拉力值。

本儀器用于建筑工程或建筑預制構件生產中，鋼絲經張拉并兩端錨固后，測取其張拉力值。在預應力混凝土結構的質量控制和管理中，預應力值符合設計要求是一個重要的環節。

與本發明最為接近的國內外技術，振頻法原理的預應力檢測儀器，見對比文件1、2、3。

對比文件1：AⅡ-12型頻率計（Частотнй ириóор AⅡ-12），С.И.НОГИН，В.С.ГОЛОБОрОБКО，《БЕТОН И ЖЕЛЕЗОБЕТОН》，1985，№3，39-40頁。

對比文件1描述的在先技術是AП-12型頻率計，其測周誤差≤±1%，采用了先測取振動周期，然后由計算式算出應力的程式。為AП-12型為值定度的校驗臺實施校驗時，被測的鋼絲、鋼筋和鋼繩的長度L≥3m;由測周算出的應力測量誤差≤4%。

我國標準GB????204-23第3條第2項規定，鋼絲預應力允差5%。當檢測儀器測力誤差為4%時，檢測出的力值對照預應力設計值，判斷其合格與否時，能夠肯定合格的范圍僅±1%，不能肯定的范圍達16%，其余則肯定為不合格。見說明書附圖1。由附圖1可見，由于肯定合格范圍過小，將有一部分合格的預應力構件不能得到肯定，使經濟上造成損失。而且在預應力構件生產工藝中有部分產品的制造工藝使檢測條件限于鋼絲總長＜3m。此外，現場檢測預應力值要求盡快得出力值，以便調整張拉力，上述先測取頻率或周期，然后查對圖表或計算的測力程式，在實用上工效低，誤差大。

本發明測力誤差≤1.5%，可以從儀器的顯示屏直接讀出張拉力值，被測鋼絲總長≥2m。

對比文件2：高精度直接顯示強勁弦張（拉）力的測力電路，GK35103735。

對比文件2所描述的電路，在實時測頻的采樣時間達3秒的前提下，提高計數精度。當鋼絲張拉力不大，鋼絲振頻衰減慢的情況是可以實現的。例如，測力器跨距60cm，直徑φ5鋼絲張拉力7.2～10KN，測取有效振頻的時間將持續10秒以上。但張拉力為23.5KN時，在同等測試條件下的持續時間不超過1.5秒。可知，鋼絲張拉力增大后，對比文件2所描述的電路不能正常采樣。除上述采樣時間的問題外，對比文件2所描述的電路的計算時間也不能滿足鋼絲張拉力增大后進行實時計算的要求。理由如下：張拉力范圍小，例如，7.2～10KN，其力頻函數用N＝A₀+A₁f擬合，可以滿足測力精度的要求。而張拉力增大，測力范圍相應增大后，則必須用N＝A₀+A₁f+A₂f²擬合，才滿足測力精度要求。例如，測力范圍7.2～23.5KN，用N＝A₀+A₂f擬合，其理論計算的測力誤差＞3%，制成儀器的測力誤差至少＞4%，用N＝A₀+A₁f+A₂f²擬合，理論計算的測力誤差＜0.1%，試制儀器的測力誤差約1%。在對比文件2所提及的便攜式鋼絲測力儀中進行實時計算N＝A₀+A₁f的時間不大于2秒;而以相同原理的電路計算N＝A₀+A₁f+A₂f²的時間不小于5秒。因此，當有效振頻持續時間不超過1.5秒，則對比文件2所描述的電路不能完成實時計算，總之，由于采樣時間和計算時間的要求，對比文件2所描述的電路不適用于鋼絲張拉力增大后的條件。

我國建筑、鐵路和交通等工程中，用作預應力筋的鋼絲有冷拔低碳鋼絲和各種碳素（高強）鋼絲，以及新發展的低合金（中強）鋼絲。國外用作預應力筋的鋼絲僅高強鋼絲。以φ5為例，低碳冷拔鋼絲的張拉力范圍實用7.2～10KN;而高、中強鋼絲為7.2～23.5KN。對比文件2所描述的電路僅適用于冷拔低碳鋼絲，而本發明的電路可用于上述各類鋼絲。

對比文件3：便攜式振頻法快速測力儀器，GK35103739。

對比文件3所描述的測力器采用了蓄能彈簧式擊振機構;在夾緊體下端有橡皮彈性件吸收擊振的反射波;連桿機構、偏心軸滑塊機構夾緊鋼絲;一個小錘設置在鋼絲跨長中心的一側擊振鋼絲。