无线索力测试仪（金象仪器）SLD-1000型无线索力动测仪是一款基于WIFI无线网络技术与基频法的索力测试仪器，主要应用与各类拉索、吊杆和预应力钢筋、钢丝等索类拉力测试，广泛适用于交通运输、建筑、铁路、冶金等众多行业。SLD型无线索力动测仪具有检测方便、精度高、轻便易于携带等特显。仪器采用WIFI无线网络数据传输，可实现多通道快速组网，同时测试多根拉索。         

1. 适用范围

(1) 斜拉桥梁拉索、吊杆张拉力测试。

(2) 预应力钢筋、钢绞线张拉力测试。

(3) 受拉索道张拉力测试。

2.无线索力测试仪（金象仪器） 测试原理

2.1 基本假设

    设一根单位长度质量为 W 的挠性索在张力 T 下被张紧，拉索的刚度为EI。为方便计算，作如下假设：

(1) 不考虑索的垂度，并且弯曲不大，即认为拉索为直线，可认为索的刚度和张力沿索轴线方向不变；

(2) 设拉索的每一段在振动过程中不伸长；

(3) 考虑弯曲引起的变形，不计剪切引起的变形及转动惯量的影响；

(4) 拉索在振动时不受其他外力作用，且拉索微元段重量相对其两端张力可以忽略不计；

(5) 拉索受力很大，认为拉索是张紧的，抗弯刚度予以忽略；

(6) 拉索两端是固定不动的。

2.2 张力弦振动理论

假定拉索在任意点沿 x 轴的垂度方向发生振动，取微元弧进行分析，当索沿速度方向作微幅振动时，在索的微段上作用有张力、惯性力、弯矩和剪力以及干扰力(计入拉索重力在内)。索微元 dx 的受力情况如图2.1 所示。考虑弯曲引起的变形，不计剪切引起的变形以及转动惯量的影响，则在 t 时刻运动方程为：

                     (1)

当拉索在理想直线平衡状态附近振动时，角度 θ 很小，故可将式(1)简化为：

                                               (2)

点 x+dx 处力矩平衡方程为：

                                            (3)

其中 EI 是拉索刚度。根据2.1中假设(5)和(6)，最后可以求得拉索索力：

                                                        (4)

式中 L 为拉索长度， 为拉索第 n 阶固有自振频率。

图2.1 拉索微元受力计算简图

2.3 固有自振频率确定

理论上，根据式(4)在已知一阶自振频率 (也称基频)即可计算出拉索张力T，即：

                                                        (5)

由式(4)和(5)可以获得拉索高阶自振频率与基频的关系表达式：

                                                   (6)

                                                        (7)

式(6)和(7)可以表述为高阶自振频率为其基频的整数倍。

拉索振动信号是多谐振动信号组成的复合信号，频谱分析图中会出现多个峰值频率点，每个峰值点对应一个自振频率。SET-PFW-01无线索力动测仪对信号采集后快速自动进行傅里叶变换并显示频谱图，同时将峰值点最高的频率记录为主振频率，记为。由于在拉索实际振动时，某些阶次振动信号极其微弱，无法在频谱图中观察到，使得某些相邻峰值点的距离不相等，因此，将以相邻峰值点距离中最小值作为基频。比值即作为主振频率所对应的阶次。SET-PF1-11索力动测仪自动计算给出有 n 值，受测试时外界环境制约，可能无法获取标准频谱图而导致计算的 n 值不准确。此时，可以根据频谱图人工计算。确认 n 值，并将正确值直接输入仪器参数项内。最终，仪器将根据式(4)和输入的参数K ()自动计算出拉索张拉力T。

3. 测试节点

3.1节点简介

节点是索力测试数据采集核心硬件，每个节点可测试一根拉索，表3.1为节点性能参数表。每个节点有单独的WIFI网络名标识以及IP地址；每个节点上均有独立的电源开关、充电接口、网络连接状态指示灯，以及固定工装，如下图3.1所示。节点与移动终端可实现WIFI快速组网，构成索力测试系统。目前本系统最多可同时使用32个节点，即可同时完成32根拉索索力测试。当节点与移动终端网络连接正常时，节点上网络连接指示灯持续显示蓝色；当节点与移动终端网络连接异常时，节点上网络连接指示灯持续闪烁。

表3.1 无线索力动测仪节点性能参数

 无线索力测试仪（金象仪器）.