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原文传递一种混凝土构件超声激振的负反馈控制加载装置及方法

专利名称：	一种混凝土构件超声激振的负反馈控制加载装置及方法
摘要：	本发明公开了一种混凝土构件超声激振的负反馈控制加载装置及方法，属于土木工程和混凝土建筑技术领域。一种混凝土构件超声激振的负反馈控制加载装置及方法，可严格按预期稳定施加磁吸力，控制耦合压力以该磁吸力值为上限，以超声发生系统正常输出波振所必需的激振力幅值为变化，使得激振中的超声波发生电路可始终处于最佳工作点附近。当磁吸力完全转化为耦合压力作用在激振器上时，因激振器激振行程引起加载限位套主体部分与底座间距离的周期变化而对磁吸力造成的衰减（磁吸力在电磁铁与底座紧密接触时最大，随两者间分离距离的增加而减小），可以被补偿。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	江苏;32
申请人：	水利部交通运输部国家能源局南京水利科学研究院
发明人：	汤雷;贾宇;张盛行;王海军;官福海;高军军;王玉磊
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-06T00:00:00+0800
发布日期：	2019-10-18T00:00:00+0800
申请号：	CN201910720973.5
公开号：	CN110346412A
代理机构：	北京华识知识产权代理有限公司
代理人：	赵永强
分类号：	G01N25/72(2006.01);G;G01;G01N;G01N25
申请人地址：	210029 江苏省南京市鼓楼区广州路223号
主权项：	1.一种混凝土构件超声激振的负反馈控制加载装置，包括：底座（101）、电磁铁（102）、支撑套（103）、螺旋杆（104）、高频动态微型压力传感器（105）和电流控制模块（106），其特征在于：所述底座（101）下表面与被检测对象之间采用粘接剂粘接，所述底座（101）上表面与电磁铁（102）下表面磁性吸附，所述电磁铁（102）上端与支撑套（103）下端固定连接，所述支撑套（103）上端内部螺纹套接有螺旋杆（104），所述螺旋杆（104）上设置有自锁机构且下端固定安装有高频动态微型压力传感器（105），所述高频动态微型压力传感器（105）与电流控制模块（106）电性连接，所述电磁铁（102）、支撑套（103）、螺旋杆（104）和高频动态微型压力传感器（105）组成加载限位套主体部分。 2.根据权利要求1所述的一种混凝土构件超声激振的负反馈控制加载装置，其特征在于：所述电流控制模块（106）由触控屏、主控制器、滤波电路、压控电流元件和差分放大电路组成，所述主控制器采用单片机，所述单片机型号优选STC12C2052AD。 3.根据权利要求1所述的一种混凝土构件超声激振的负反馈控制加载装置，其特征在于：所述粘接剂采用FC-SRS粘钢胶。 4.根据权利要求1所述的一种混凝土构件超声激振的负反馈控制加载装置，其特征在于：所述支撑套（103）和螺旋杆（104）采用不锈钢材质制造。 5.根据权利要求1所述的一种混凝土构件超声激振的负反馈控制加载装置，其特征在于：所述底座（101）为环形圆柱体，内径较激振器直径大0.5-5mm；厚度不小于8mm，所述底座（101）采用铸铁或钢等含铁量高的金属。 6.一种混凝土构件超声激振的负反馈控制加载方法，其特征在于：应用于一种混凝土构件超声激振的负反馈控制加载装置，包括以下步骤： S1、将底座（101）固定于待检测构件表面，将加载限位套主体部分置于底座（101）上，接通负反馈控制加载装置电路，使加载限位套主体通过磁吸力吸附于底座（101）上； S2、将激振器置于加载限位套主体内，向电流控制模块输入拟施加的磁吸力信号，加载限位套主体与底座（101）间即产生相应大小磁吸力； S3、旋转加载限位套主体中的螺旋杆（104），使其抵住并紧压激振器，将磁吸力完全转化为激振器的耦合压力，之后锁住螺旋杆（104）； S4、在激振器激振待测构件时，电流控制模块（106）根据加载限位套中高频动态微型压力传感器（105）传回的压力信号，实时调节输出电流，实现对激振器耦合压力的负反馈控制； S5、完成检测后，释放耦合压力并停止对激振器限位，收回加载限位套主体部分及电流控制模块（106）。 7.根据权利要求6所述的一种混凝土构件超声激振的负反馈控制加载方法，其特征在于：所述S1中应选择平整和干净的构件表面固定底座（101）并作为待激振面，以减少声能量在激振面上的损失，所述底座（101）与待测构件之间采用FC-SRS粘钢胶进行粘接。 8.根据权利要求6所述的一种混凝土构件超声激振的负反馈控制加载方法，其特征在于：所述S1中电磁铁（102）中的电流值需按照激振频率，随激振行程由激振前的初始大小先增大后减小回到初始值，而电流值增减的幅度应以将磁吸力稳定为激振前的预加值为标准。
所属类别：	发明专利