專利名稱：一種貝雷片性能檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種貝雷片性能檢測(cè)系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域[0001]本實(shí)用新型涉及檢測(cè)裝置領(lǐng)域，更具體涉及一種貝雷片性能檢測(cè)系統(tǒng)，適用于對(duì)貝雷片性能的檢測(cè)。
背景技術(shù)：
[0002]目前，使用過一段時(shí)間的貝雷片，尤其是多次使用過的貝雷片，由于使用年限不同、工程施工使用工況各異(例如有的貝雷片在海上工程中使用并浸泡過海水)、維修保養(yǎng)工藝不規(guī)范等因素，其性能會(huì)有不同程度的下降。通常情況下，用戶只能通過觀察貝雷片的外觀來判斷，如開裂、變形、銹蝕、有效斷面減少等，而無法定性分析。影響貝雷片力學(xué)性能的主要因素是其力學(xué)性能，僅憑外觀檢查是無法獲取貝雷片的力學(xué)性能的。如果將力學(xué)性能不合格的貝雷片用在載荷大的工況中，無疑存在極大的安全隱患，可能會(huì)造成重大的安全事故，帶來難以估算的損失。[0003]目前，國(guó)內(nèi)尚無統(tǒng)一的貝雷片力學(xué)性能檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范，也無可靠的檢測(cè)技術(shù)和檢測(cè)設(shè)備。在這種情況下，設(shè)計(jì)貝雷片門機(jī)或支撐平臺(tái)時(shí)，本領(lǐng)域通用的做法仍然是以貝雷片原始出廠參數(shù)為主要計(jì)算依據(jù)。因此，在實(shí)際使用過程中，性能下降的貝雷片極易出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象。如果任何一片貝雷片出現(xiàn)失穩(wěn)現(xiàn)象，將會(huì)導(dǎo)致由貝雷片拼裝成的整體結(jié)構(gòu)發(fā)生事故。 因此，開發(fā)出一套安全、便捷、準(zhǔn)確的檢測(cè)貝雷片力學(xué)性能的方法，研制與之配套的貝雷片檢測(cè)裝置，并制定相應(yīng)的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，用以及時(shí)洞察貝雷片使用安全隱患，監(jiān)控貝雷片拼裝結(jié)構(gòu)的安全性，對(duì)于購(gòu)置單位、施工單位及第三方質(zhì)檢單位，都是非常必要的。實(shí)用新型內(nèi)容[0004]本實(shí)用新型的目的是在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的上述問題，提供一種貝雷片檢測(cè)裝置，能夠安全、便捷、準(zhǔn)確地檢測(cè)貝雷片的力學(xué)性能。[0005]本實(shí)用新型的上述目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)[0006]一種貝雷片性能檢測(cè)系統(tǒng)，包括貝雷片，還包括固定裝置、應(yīng)變傳感器、位移傳感器、油壓傳感器、千斤頂、微處理器模塊和控制模塊，[0007]貝雷片固定在固定裝置上，應(yīng)變傳感器和位移傳感器均設(shè)置在貝雷片上預(yù)先設(shè)定的被測(cè)點(diǎn)，千斤頂對(duì)貝雷片施加壓力，油壓傳感器測(cè)量在千斤頂?shù)挠蛪海琜0008]應(yīng)變傳感器通過依次連接的通道切換模塊、整形濾波模塊和第二模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與微處理器模塊連接，微處理器模塊控制通道切換模塊對(duì)應(yīng)變傳感器的輸入進(jìn)行切換，[0009]位移傳感器通過波形處理模塊與微處理器模塊連接，[0010]油壓傳感器通過依次連接的電流電壓轉(zhuǎn)換模塊和第一模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊與微處理器模塊連接，[0011]微處理器模塊與控制模塊連接。[0012]如上所述的固定裝置包括第一支架、第二支架和底座，所述的貝雷片固定在第一支架和第二支架之間，第一支架和第二支架均設(shè)置在底座上。[0013]如上所述的微處理器模塊通過依次連接的繼電器驅(qū)動(dòng)模塊、繼電器、接觸器、電動(dòng)泵站和分油器與千斤頂連接。[0014]本實(shí)用新型與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下優(yōu)點(diǎn)[0015]I、本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便可靠；[0016]2、能夠?qū)崟r(shí)檢測(cè)貝雷片鋼梁的位移(即撓度)、千斤頂油壓(即貝雷片加載點(diǎn)壓力)、測(cè)點(diǎn)應(yīng)變；[0017]3、位移測(cè)量單次量程50mm，分辨率為O. 01mm，測(cè)試精度為O. 2%Fs ;壓力測(cè)量范圍 O 700bar，精度O. 5% ;應(yīng)變測(cè)量范圍±20000 μ ε，分辨率I μ ε。


[0018]圖I是本實(shí)用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；[0019]圖2是本實(shí)用新型的電氣原理示意圖；[0020]圖3是本實(shí)用新型的千斤頂驅(qū)動(dòng)原理示意圖。[0021]圖中1_固定裝置；101_第一支架;102-第二支架;103_底座；2_貝雷片；3-應(yīng)變傳感器；4_位移傳感器；5_千斤頂；6_油壓傳感器；7_微處理器模塊；8_控制模塊；9_電流電壓轉(zhuǎn)換模塊；10_第一模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；11_波形處理模塊；12_通道切換模塊；13_整形濾波模塊；14-第二模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊；15-繼電器驅(qū)動(dòng)模塊；16-繼電器；17-接觸器；18_電動(dòng)泵站；19-分油器。
具體實(shí)施方式
[0022]
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)描述。[0023]實(shí)施例I[0024]如圖f圖3所示，一種貝雷片性能檢測(cè)系統(tǒng)，包括貝雷片2，還包括固定裝置I、 應(yīng)變傳感器3、位移傳感器4、油壓傳感器6、千斤頂5、微處理器模塊7和控制模塊8，[0025]貝雷片2固定在固定裝置I上，應(yīng)變傳感器3和位移傳感器4均設(shè)置在貝雷片2上預(yù)先設(shè)定的被測(cè)點(diǎn)，千斤頂5對(duì)貝雷片2施加壓力，油壓傳感器6測(cè)量在千斤頂5的油壓，[0026]應(yīng)變傳感器3通過依次連接的通道切換模塊12、整形濾波模塊13和第二模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊14與微處理器模塊7連接，微處理器模塊7控制通道切換模塊12對(duì)應(yīng)變傳感器3的輸入進(jìn)行切換，[0027]位移傳感器4通過波形處理模塊11與微處理器模塊7連接，[0028]油壓傳感器6通過依次連接的電流電壓轉(zhuǎn)換模塊9和第一模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊10與微處理器模塊7連接，[0029]微處理器模塊7與控制模塊8連接。[0030]固定裝置I包括第一支架101、第二支架102和底座103，所述的貝雷片2固定在第一支架101和第二支架102之間，第一支架101和第二支架102均設(shè)置在底座103上。[0031]微處理器模塊7通過依次連接的繼電器驅(qū)動(dòng)模塊15、繼電器16、接觸器17、電動(dòng)泵站18和分油器19與千斤頂5連接。[0032]控制模塊8采用AMD公司的超低功耗嵌入式CPU模塊AMD Geode LX 800，工作頻率高達(dá)500MHz，具有128KB —級(jí)高速緩存和128KB 二級(jí)高速緩存，支持看門狗功能，5W超低功耗，并且提供豐富的應(yīng)用接口?？刂颇K8的應(yīng)用接口可以分為兩類第一類是液晶顯示觸摸屏的接口，用于驅(qū)動(dòng)作為輸入輸出單元12、顯示單元13的液晶顯示觸摸屏；第二類是用于實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)其他功能的接口，包括PS/2鍵盤鼠標(biāo)接口、USB2. O 口、RS232串行通信接口等。由于本裝置已具有觸摸控制功能，PS/2鍵盤鼠標(biāo)接口主要在控制模塊8植入或重裝操作系統(tǒng)時(shí)使用；USB2.0 口除了實(shí)現(xiàn)一般USB接口的功能，在本裝置中，可用于存儲(chǔ)檢測(cè)數(shù)據(jù)，打印輸出報(bào)告等功能；RS232串行通信接口用于與數(shù)據(jù)采集單元7連接。[0033]微處理器模塊7的采用ATMEL公司的AT89C51單片機(jī)。[0034]第一模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊10采用12位Α/D轉(zhuǎn)換器AD1674。[0035]油壓傳感器6采用壓阻式傳感器。當(dāng)控制模塊8發(fā)出壓力(油壓)測(cè)量命令時(shí)，油壓傳感器6輸出電流量信號(hào)，經(jīng)過電流電壓轉(zhuǎn)換模塊9將電流量信號(hào)轉(zhuǎn)換成電壓量信號(hào)，再經(jīng)過第一模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊10被采樣，得到對(duì)應(yīng)的12位二進(jìn)制數(shù)據(jù)，分低8位和高4位2次輸出給微處理器模塊7，微處理器模塊7再把處理后的數(shù)據(jù)通過RS485串行通信接口傳給控制模塊8。試驗(yàn)表明，壓力采集單元量程O 700bar (O 70MPa)，測(cè)試精度O. 5%。[0036]位移傳感器4采用數(shù)字容柵式位移傳感器，簡(jiǎn)稱百分表。當(dāng)控制模塊8發(fā)出檢測(cè)位移(撓度)的命令時(shí)，位移傳感器4在同步時(shí)鐘下，串行輸出二進(jìn)制數(shù)值，經(jīng)過波形處理模塊11電壓提升穩(wěn)形后，通過RS485接口被微處理器模塊7的I/O采集，微處理器模塊7再把處理后的數(shù)據(jù)通過RS485串行通信接口傳給控制模塊8。試驗(yàn)表明，本裝置位移測(cè)量精度小于O. 2%Fs,分辨率可達(dá)O. Olmm,單次量程50mm，累計(jì)量測(cè)-32768mm +32768mm。[0037]應(yīng)變傳感器3選擇120Ω的金屬絲式應(yīng)變計(jì)，靈敏系數(shù)為2. 0，基底為膠膜，其特點(diǎn)是柔軟，耐濕性和耐久性均比紙好，適合鋼結(jié)構(gòu)檢測(cè)。本實(shí)施方式中應(yīng)變測(cè)量通道數(shù)為16 路或10路，測(cè)量電橋可組成全橋、半橋和1/4橋，一般常用1/4橋(公共補(bǔ)償片)，測(cè)量時(shí)其結(jié)果即為實(shí)際應(yīng)變量。當(dāng)進(jìn)行應(yīng)變測(cè)量時(shí)，控制模塊8向微處理器模塊7發(fā)出啟動(dòng)測(cè)量的命令，微處理器模塊7控制通道切換模塊12進(jìn)行各通道循測(cè)，測(cè)量電橋輸出的電壓量信號(hào)依次經(jīng)過整形濾波模塊13進(jìn)行放大和濾波，然后被第二模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊14采集，轉(zhuǎn)換成數(shù)字量數(shù)據(jù)傳輸給微處理器模塊7，微處理器模塊7再把處理后的數(shù)據(jù)通過RS232接口傳給控制模塊8。試驗(yàn)表明，應(yīng)變采集單元量程5000 μ ε/5000mV，靈敏系數(shù)值Κ=2。[0038]控制模塊8通過微處理器模塊7向繼電器驅(qū)動(dòng)模塊15發(fā)出控制命令，驅(qū)動(dòng)繼電器 16離合，影響接觸器17開關(guān)的離合，控制電動(dòng)泵站18供電或斷電，進(jìn)油油閥開啟或關(guān)閉，從而控制進(jìn)油或停止，進(jìn)而改變千斤頂內(nèi)油壓的大小，即荷載大小。[0039]本文中所描述的具體實(shí)施例僅僅是對(duì)本實(shí)用新型精神作舉例說明。本實(shí)用新型所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員可以對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，但并不會(huì)偏離本實(shí)用新型的精神或者超越所附權(quán)利要求書所定義的范圍。
權(quán)利要求1.一種貝雷片性能檢測(cè)系統(tǒng)，包括貝雷片(2)，其特征在于還包括固定裝置(I)、應(yīng)變傳感器(3)、位移傳感器(4)、油壓傳感器(6)、千斤頂(5)、微處理器模塊(7)和控制模塊 (8)，貝雷片(2)固定在固定裝置(I)上，應(yīng)變傳感器(3)和位移傳感器(4)均設(shè)置在貝雷片(2)上預(yù)先設(shè)定的被測(cè)點(diǎn)，千斤頂(5)對(duì)貝雷片(2)施加壓力，油壓傳感器(6)測(cè)量在千斤頂(5)的油壓，應(yīng)變傳感器(3)通過依次連接的通道切換模塊(12)、整形濾波模塊(13)和第二模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(14 )與微處理器模塊(7 )連接，微處理器模塊(7 )控制通道切換模塊(12 )對(duì)應(yīng)變傳感器(3)的輸入進(jìn)行切換，位移傳感器(4)通過波形處理模塊(11)與微處理器模塊(7)連接，油壓傳感器(6)通過依次連接的電流電壓轉(zhuǎn)換模塊(9)和第一模數(shù)轉(zhuǎn)換模塊(10)與微處理器模塊(7)連接，微處理器模塊(7 )與控制模塊(8 )連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種貝雷片性能檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述的固定裝置 (I)包括第一支架(101)、第二支架(102)和底座(103)，所述的貝雷片(2)固定在第一支架 (101)和第二支架(102)之間，第一支架(101)和第二支架(102)均設(shè)置在底座(103)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的一種貝雷片性能檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于所述的微處理器模塊(7)通過依次連接的繼電器驅(qū)動(dòng)模塊(15)、繼電器(16)、接觸器(17)、電動(dòng)泵站(18)和分油器(19)與千斤頂(5)連接。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種貝雷片性能檢測(cè)系統(tǒng)，包括貝雷片、固定裝置、應(yīng)變傳感器、位移傳感器、油壓傳感器、千斤頂、微處理器模塊和控制模塊，貝雷片固定在固定裝置上，應(yīng)變傳感器和位移傳感器均設(shè)置在貝雷片上預(yù)先設(shè)定的被測(cè)點(diǎn)，千斤頂對(duì)貝雷片施加壓力，油壓傳感器測(cè)量在千斤頂?shù)挠蛪?，?yīng)變傳感器將測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸給微處理器模塊，位移傳感器將測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸給微處理器模塊，油壓傳感器將測(cè)量數(shù)據(jù)傳輸給微處理器模塊，本實(shí)用新型安全、便捷、準(zhǔn)確地檢測(cè)貝雷片的力學(xué)性能，避免將存在安全隱患的貝雷片用于施工工程中。
文檔編號(hào)G01B7/16GK202814287SQ201220479048
公開日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年9月19日 優(yōu)先權(quán)日2012年9月19日
發(fā)明者伊左林, 胡純軍, 廖玉珍, 吳靖, 唐建明, 毛勇強(qiáng) 申請(qǐng)人:武漢中巖科技有限公司, 中交第三航務(wù)工程局有限公司