加速度传感器检测设备的制作方法

本发明涉及大型结构的力学环境响应监测技术领域，尤其涉及一种加速度传感器检测设备。

背景技术：

对于输电塔、桥梁等大型结构，为保障其安全运行，需要进行相应的力学环境监测，尤其是要在恶劣环境下的进行检测，这对结构设计的“基因测试”、安全与健康维护有着非常重要的作用，一直是服役结构健康监测与诊断研究领域的重点内容之一。

高压输电线路中的输电塔具有结构高、跨距大、整体结构柔性强等特点，这些输电塔结构体系对地震、风、雨和覆冰等环境荷载的作用响应敏感，容易发生振动疲劳损伤，在极端条件下还可能出现动态倒塌破坏。目前对于大型结构的风振响应检测等大多数采用加速度传感器设备。

传统的加速度传感器节点主要是将传感器通过外置导线与数据采集器连接，这种传感器在大型结构检测中安装复杂，并且大量导线容易使结构无法正常运行。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种加速度传感器检测设备，用于方便简单地进行大型结构的检测。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种加速度传感器检测设备，包括壳体，壳体上设有固定装置，所述固定装置将所述加速度传感器检测设备固定在被测对象上，所述壳体内安装有加速度传感器、供电电源、数据采集器，其中供电电源分别连接到加速度传感器和数据采集器，并为加速度传感器和数据采集器提供电能，所述加速度传感器连接到数据采集器，数据采集器对加速度传感器检测到的信号进行处理。

优选的，所述固定装置包括导轨，导轨上设有卡槽和扎带，并且导轨通过卡槽与壳体固定，所述扎带将导轨固定在被测对象上。

优选的，所述壳体内还设有存储器，所述存储器与数据采集器连接，数据采集器将加速度传感器检测到的信号保存在存储器中。

优选的，所述供电电源包括可充电锂电池和充电端口，所述可充电锂电池为加速度传感器和数据采集器提供电能。

优选的，所述供电电源还包括电量显示模块，所述电量显示模块与可充电锂电池连接。

优选的，所述壳体内还设有开关，所述供电电源通过所述开关为加速度传感器和数据采集器提供电能。

优选的，所述开关的操作部设于壳体表面，或者所述开关为无线可控开关。

优选的，所述无线可控开关包括无线模块、继电器及继电器控制电路。

优选的，所述加速度传感器为6轴加速度传感器。

优选的，所述存储器为可插拔的存储卡。

本发明提供的加速度传感器检测设备中，由于采用壳体统一配置加速度传感器和数据采集器，使得加速度传感器和数据采集器之间不需要通过外置导线连接，而是将传感器和相应的数据采集器集中设置在壳体内，可以简化安装，并且不容易因为导线的损坏导致检测设备无法运行。

同时本发明提供的加速度传感器检测设备中，由于在壳体上设置的固定装置，从而能够方便简单地将加速度传感器检测设备固定在被测对象上。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本发明的进一步理解，构成本发明的一部分，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1为本发明实施例中加速度传感器检测设备安装结构示意图；

图2为本发明实施例中加速度传感器检测设备内部结构示意图；

图3为本发明实施例中加速度传感器检测设备电路连接关系示意图。

附图标记：

10-壳体，20-固定装置，21-导轨，22-卡槽，23-扎带，31-加速度传感器，32-供电电源，33-数据采集器，34-开关，35-存储器，321-充电端口，322-可充电锂电池，323-电量显示模块。

具体实施方式

为了进一步说明本发明实施例提供的加速度传感器检测设备，下面结合说明书附图进行详细描述。

请参阅图1，本发明实施例提供的加速度传感器检测设备包括壳体10，壳体10上设有固定装置20，所述固定装置20将所述加速度传感器检测设备固定在被测对象上，请参阅图2，本发明实施例中壳体内安装有进行检测的电子部分，具体电子部分包括加速度传感器31、供电电源32、数据采集器33，其中供电电源32分别连接到加速度传感器31和数据采集器33，并为加速度传感器31和数据采集器33提供电能，所述加速度传感器31连接到数据采集器33，数据采集器33对加速度传感器31检测到的信号进行处理。

本发明提供的加速度传感器检测设备中，由于采用壳体统一配置加速度传感器和数据采集器，使得加速度传感器和数据采集器之间不需要通过外置导线连接，而是将传感器和相应的数据采集集中设置在壳体内，可以简化安装，并且不容易因为导线的损坏导致检测设备无法运行，还兼具防水防潮的功效。

如图1所示，其中固定装置20包括导轨21，壳体上设有卡槽22，导轨21上设有和扎带23，并且导轨21通过卡槽22与壳体10固定，所述扎带23将导轨21固定在被测对象上。具体而言本发明实施例采用DIN35mm导轨安装，导轨用卡槽固定在壳体的背面，试验中将导轨用尼龙扎带固定在被测对象上。在固定过程中，尽可能保证加速度传感器检测设备与被测对象接触紧密，无相对滑动。

如图1所示，本发明实施例还在壳体内还设有开关34，本发明实施例中的电子部分连接关系可参照图3所示，所述供电电源通过所述开关34为加速度传感器和数据采集器提供电能，也就是开关连接在供电电源的输出端，一旦开关端盖，加速度传感器和数据采集器都将失去工作需要的电源，通过该开关可以控制加速度传感器检测设备的启动与关闭。

本发明实施例中的开关34可以选择普通的按钮开关也可以选择无线可控开关，如果选择按钮开关则需要将操作部设于壳体表面，如果选择无线可控开关则可以远程控制加速度传感器检测设备的启动与关闭。其中无线可控开关一般包括无线模块、继电器及继电器控制电路，无线模块用来接收遥控信号，继电器控制电路用来根据遥控信号产生相应的控制信号，实现对继电器的导通和断开的控制，从而控制检测设备进行数据采集的时间。

本发明实施例还在壳体内设有存储器35，并且存储器35与数据采集器33连接，数据采集器33将加速度传感器检测到的信号保存在存储器35中。采用存储器后，本加速度传感器检测设备数据采集后可自动存储，不需要实时传输，并且存储的数据占用空间较小，存储容量大，可长时间使用。当然，为了方便数据的转存，本发明实施例中的存储器优选采用可插拔的存储卡，尤其是大容量的存储卡。

本发明实施例提供的供电电源32包括可充电锂电池322和充电端口321，所述可充电锂电池322为加速度传感器和数据采集器提供电能，通过充电端口321可以为可充电锂电池322充电，使得该检测设备能更好地重复使用，并且可充电锂电池的容量较大续航时间较长，一般可以连续工作至少48小时。为了提醒使用者及时充电，本发明的供电电源还包括电量显示模块323，所述电量显示模块323与可充电锂电池连接。

本发明实施例中的加速度传感器31为6轴加速度传感器。可以输出的数据有x、y、z三轴的加速度、角速度以及倾角。

本发明实施例的工作原理为：试验之前保证可充电锂电池电量量饱和，将本发明安装在试验对象上之后，打开无线可控开关，加速度传感器开始工作，加速度传感器采集该安装位置的响应数据，经数据采集器处理后存储在大容量存储卡中，试验结束时通过无线可控开关关闭供电电源，加速度传感器停止工作，取下本发明之后将采集到的数据传输到PC端进行相应的数据分析。通过实验室简支梁的试验验证，本发明采集的数据完整，分析得到的结果准确。采用大容量存储卡的目的在于采集的数据实验过程中不需要任何形式的远程传输，避免数据丢失。

在上述实施方式的描述中，具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。