磁通量感測器

磁通量感測器是基於鐵磁性材料的磁彈效應原理製成。即當鐵磁性材料承受的外界機械荷載發生變化時，其內部的磁化強度（磁導率）發生變化，通過測量鐵磁性材料製成的構件的磁導率變化，來測定構件的內力。可有效的測量纜索和預應力筋的應力，是一種無損檢測技術。

基本介紹

• 中文名：磁通量感測器
• 類別：科學，物理
• 套用：索力測
• 種類：閉合式和開環式

套用領域

磁通量感測器可套用於斜拉橋斜拉索的索力測試，系桿拱橋的吊桿和系桿的索力測試，懸索橋的纜索體系的索力測試，懸索結構拉索的索力測試，張拉結構中張拉構件的張拉力測試，預應力混凝土結構中的體外索和預應力筋的張力測試，岩土工程的地錨索力測試，水電工程的環錨索力測試。

種類

磁通量感測器有閉合式磁通量感測器和開環式磁通量感測器

閉合式

閉合式磁通量感測器利用鋼索作為鐵心而達到勵磁效果。主要用於施工期實時監控及後期的長期監測。須在拉索安裝的同時將感測器安裝在拉索上，為套入式安裝。

閉合式磁通量感測器安裝示意圖

開環式

開環式磁通量感測器的結構為兩半式，主要用於施工後期索力的長期監測，對施工無特殊要求，夾在拉索保護管處即可，安裝及維護方便，沒有施工期限的限制，但成本較高。

開環式磁通量感測器安裝示意圖

特點與性能

磁通量感測器與常規感測器的主要不同點在於構件是感測器的一部分，它直接感應構件的磁特性變化來測量應力。鐵磁性材料的磁特性受化學成分、組織結構、雜質、缺陷、材料的非均勻性、溫度等影響，因此套用磁通量感測器應考慮消除這些因素的影響。

測量位置影響

理論上纜索構件在自由段是均勻的，但是由於構件中化學成分、組織結構及構件截面大小和鋼絲扭絞的影響，自南構件不同位置的測量積分值是不同的，即測量曲線一樣，測量零點不均一。對張拉已部分完成或已存在的服役構件，測量零點難以獲得，取某點的測量作為參考點來測量會帶來較大的誤差，可以統計零點作為測量計算零點，降低測量誤差。

溫度影響

鋼材的磁導率隨溫度變化而變化，從而影響測量結果，測量時需要消除溫度影響。常溫下(一3O℃～6OoC)，構件磁導率與應力關係曲線本身的斜率卻並不變化。這樣在零應力下做好溫度標定，然後可以通過溫度補償推廣到其它溫度下使用。