专利汇可以提供一种海洋岩土中锚定位试验的测量方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 公开了一种在海洋岩土锚试验中的 定位 测量方法,属于 土木工程 技术领域。本发明针对现有拉线定位测量方法误差大、位移 传感器 不满足试验要求等不足,本发明提供一种不直接测量锚的位移,而是把锚磁化产生 磁场 ,将光纤粘在 磁致伸缩 材料上,并将磁致伸缩材料固定,在锚运动的过程中,通过测量光纤即磁致伸缩材料的应变来推算磁致伸缩材料处的磁场强度,然后由磁场强度公式来计算磁致伸缩材料与锚之间的距离,从而对锚定位。与现有测量技术相比,解决了传感器无法在土中测量及无线传感器安装在锚上测量的误差。能够对海洋岩土试验中锚轨迹进行精确测量。,下面是一种海洋岩土中锚定位试验的测量方法专利的具体信息内容。
1.一种海洋岩土中锚定位试验的测量方法,其特征在于,所用的系统中包括充磁机、磁致伸缩材料(2)、光缆、光纤光栅(3)、波长解调仪(4)、铜管(5)和木板(6);
锚分为鱼雷锚(8)和平板锚(9),均为可磁化材料,利用充磁机将锚磁化后,锚产生永磁体磁场;
所述的光纤光栅(3)一端用环氧树脂固定在磁致伸缩材料(2)上,另一端与波长解调仪(4)相连,中间套在铜管(5)内插入土中;
所述的磁致伸缩材料(2)用木板(6)固定在试验箱(7)内侧;
磁致伸缩材料(2)由于磁场作用在初始位置产生初始应变δ0,当锚在土中运动时,改变磁致伸缩材料(2)处的磁场强度,磁致伸缩材料(2)的应变发生变化并且应变由光纤测得,通过磁致伸缩材料(2)的磁致伸缩系数与磁场强度关系曲线算出磁致伸缩材料(2)处的磁场强度,再根据永磁体磁场强度的算法反算出磁致伸缩材料(2)与锚的距离;
所述的磁致伸缩材料(2)是指材料由于外加磁场的改变,其尺寸发生变化,去掉磁场后又恢复原长,且磁致伸缩系数:
LH是经过磁场强度变化后的长度;
L0是磁致伸缩材料的原长度;
永磁体的磁场强度计算采用等效磁荷模型或等效电流模型的方法计算。
2.根据权利要求1所述的测量方法,其特征在于,若采用等效磁荷模型,则永磁体周围空间磁场强度:
式中:
R是源点到场点的矢径;
R是源点到场点的距离;
V是永磁体积分区域;
S是永磁体积分域边界;
ρm是永磁体内存在的磁荷密度且 其中,μ0为真空磁导率,M为磁化强度;
ρms是永磁体边界上磁荷密度且
其中,en为磁体边界的外法向单位矢量。
3.根据权利要求1所述的测量方法,其特征在于,若采用等效电流模型,则永磁体周围介质的磁感应强度为:
式中:
Jm是磁化磁体内部电流密度且Jm=Δ×M;
Jms是磁化磁体表面电流密度且Jms=-en×M。
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