专利名称：一种贝雷片性能检测系统的制作方法
技术领域：
一种贝雷片性能检测系统技术领域[0001]本实用新型涉及检测装置领域，更具体涉及一种贝雷片性能检测系统，适用于对贝雷片性能的检测。
背景技术：
[0002]目前，使用过一段时间的贝雷片，尤其是多次使用过的贝雷片，由于使用年限不同、工程施工使用工况各异(例如有的贝雷片在海上工程中使用并浸泡过海水)、维修保养工艺不规范等因素，其性能会有不同程度的下降。通常情况下，用户只能通过观察贝雷片的外观来判断，如开裂、变形、锈蚀、有效断面减少等，而无法定性分析。影响贝雷片力学性能的主要因素是其力学性能，仅凭外观检查是无法获取贝雷片的力学性能的。如果将力学性能不合格的贝雷片用在载荷大的工况中，无疑存在极大的安全隐患，可能会造成重大的安全事故，带来难以估算的损失。[0003]目前，国内尚无统一的贝雷片力学性能检测标准、规范，也无可靠的检测技术和检测设备。在这种情况下，设计贝雷片门机或支撑平台时，本领域通用的做法仍然是以贝雷片原始出厂参数为主要计算依据。因此，在实际使用过程中，性能下降的贝雷片极易出现失稳现象。如果任何一片贝雷片出现失稳现象，将会导致由贝雷片拼装成的整体结构发生事故。 因此，开发出一套安全、便捷、准确的检测贝雷片力学性能的方法，研制与之配套的贝雷片检测装置，并制定相应的检测标准，用以及时洞察贝雷片使用安全隐患，监控贝雷片拼装结构的安全性，对于购置单位、施工单位及第三方质检单位，都是非常必要的。实用新型内容[0004]本实用新型的目的是在于针对现有技术存在的上述问题，提供一种贝雷片检测装置，能够安全、便捷、准确地检测贝雷片的力学性能。[0005]本实用新型的上述目的通过以下技术方案实现[0006]一种贝雷片性能检测系统，包括贝雷片，还包括固定装置、应变传感器、位移传感器、油压传感器、千斤顶、微处理器模块和控制模块，[0007]贝雷片固定在固定装置上，应变传感器和位移传感器均设置在贝雷片上预先设定的被测点，千斤顶对贝雷片施加压力，油压传感器测量在千斤顶的油压，[0008]应变传感器通过依次连接的通道切换模块、整形滤波模块和第二模数转换模块与微处理器模块连接，微处理器模块控制通道切换模块对应变传感器的输入进行切换，[0009]位移传感器通过波形处理模块与微处理器模块连接，[0010]油压传感器通过依次连接的电流电压转换模块和第一模数转换模块与微处理器模块连接，[0011]微处理器模块与控制模块连接。[0012]如上所述的固定装置包括第一支架、第二支架和底座，所述的贝雷片固定在第一支架和第二支架之间，第一支架和第二支架均设置在底座上。[0013]如上所述的微处理器模块通过依次连接的继电器驱动模块、继电器、接触器、电动泵站和分油器与千斤顶连接。[0014]本实用新型与现有技术相比，具有以下优点[0015]I、本实用新型的结构简单，使用方便可靠；[0016]2、能够实时检测贝雷片钢梁的位移(即挠度)、千斤顶油压(即贝雷片加载点压力)、测点应变；[0017]3、位移测量单次量程50mm，分辨率为O. 01mm，测试精度为O. 2%Fs ;压力测量范围 O 700bar，精度O. 5% ;应变测量范围±20000 μ ε，分辨率I μ ε。
[0018]图I是本实用新型的结构示意图；[0019]图2是本实用新型的电气原理示意图；[0020]图3是本实用新型的千斤顶驱动原理示意图。[0021]图中1_固定装置；101_第一支架;102-第二支架;103_底座；2_贝雷片；3-应变传感器；4_位移传感器；5_千斤顶；6_油压传感器；7_微处理器模块；8_控制模块；9_电流电压转换模块；10_第一模数转换模块；11_波形处理模块；12_通道切换模块；13_整形滤波模块；14-第二模数转换模块；15-继电器驱动模块；16-继电器；17-接触器；18_电动泵站；19-分油器。
具体实施方式
[0022]
以下结合附图对本实用新型的技术方案作进一步详细描述。[0023]实施例I[0024]如图f图3所示，一种贝雷片性能检测系统，包括贝雷片2，还包括固定装置I、 应变传感器3、位移传感器4、油压传感器6、千斤顶5、微处理器模块7和控制模块8，[0025]贝雷片2固定在固定装置I上，应变传感器3和位移传感器4均设置在贝雷片2上预先设定的被测点，千斤顶5对贝雷片2施加压力，油压传感器6测量在千斤顶5的油压，[0026]应变传感器3通过依次连接的通道切换模块12、整形滤波模块13和第二模数转换模块14与微处理器模块7连接，微处理器模块7控制通道切换模块12对应变传感器3的输入进行切换，[0027]位移传感器4通过波形处理模块11与微处理器模块7连接，[0028]油压传感器6通过依次连接的电流电压转换模块9和第一模数转换模块10与微处理器模块7连接，[0029]微处理器模块7与控制模块8连接。[0030]固定装置I包括第一支架101、第二支架102和底座103，所述的贝雷片2固定在第一支架101和第二支架102之间，第一支架101和第二支架102均设置在底座103上。[0031]微处理器模块7通过依次连接的继电器驱动模块15、继电器16、接触器17、电动泵站18和分油器19与千斤顶5连接。[0032]控制模块8采用AMD公司的超低功耗嵌入式CPU模块AMD Geode LX 800，工作频率高达500MHz，具有128KB —级高速缓存和128KB 二级高速缓存，支持看门狗功能，5W超低功耗，并且提供丰富的应用接口。控制模块8的应用接口可以分为两类第一类是液晶显示触摸屏的接口，用于驱动作为输入输出单元12、显示单元13的液晶显示触摸屏；第二类是用于实现系统其他功能的接口，包括PS/2键盘鼠标接口、USB2. O 口、RS232串行通信接口等。由于本装置已具有触摸控制功能，PS/2键盘鼠标接口主要在控制模块8植入或重装操作系统时使用；USB2.0 口除了实现一般USB接口的功能，在本装置中，可用于存储检测数据，打印输出报告等功能；RS232串行通信接口用于与数据采集单元7连接。[0033]微处理器模块7的采用ATMEL公司的AT89C51单片机。[0034]第一模数转换模块10采用12位Α/D转换器AD1674。[0035]油压传感器6采用压阻式传感器。当控制模块8发出压力(油压)测量命令时，油压传感器6输出电流量信号，经过电流电压转换模块9将电流量信号转换成电压量信号，再经过第一模数转换模块10被采样，得到对应的12位二进制数据，分低8位和高4位2次输出给微处理器模块7，微处理器模块7再把处理后的数据通过RS485串行通信接口传给控制模块8。试验表明，压力采集单元量程O 700bar (O 70MPa)，测试精度O. 5%。[0036]位移传感器4采用数字容栅式位移传感器，简称百分表。当控制模块8发出检测位移(挠度)的命令时，位移传感器4在同步时钟下，串行输出二进制数值，经过波形处理模块11电压提升稳形后，通过RS485接口被微处理器模块7的I/O采集，微处理器模块7再把处理后的数据通过RS485串行通信接口传给控制模块8。试验表明，本装置位移测量精度小于O. 2%Fs,分辨率可达O. Olmm,单次量程50mm，累计量测-32768mm +32768mm。[0037]应变传感器3选择120Ω的金属丝式应变计，灵敏系数为2. 0，基底为胶膜，其特点是柔软，耐湿性和耐久性均比纸好，适合钢结构检测。本实施方式中应变测量通道数为16 路或10路，测量电桥可组成全桥、半桥和1/4桥，一般常用1/4桥(公共补偿片)，测量时其结果即为实际应变量。当进行应变测量时，控制模块8向微处理器模块7发出启动测量的命令，微处理器模块7控制通道切换模块12进行各通道循测，测量电桥输出的电压量信号依次经过整形滤波模块13进行放大和滤波，然后被第二模数转换模块14采集，转换成数字量数据传输给微处理器模块7，微处理器模块7再把处理后的数据通过RS232接口传给控制模块8。试验表明，应变采集单元量程5000 μ ε/5000mV，灵敏系数值Κ=2。[0038]控制模块8通过微处理器模块7向继电器驱动模块15发出控制命令，驱动继电器 16离合，影响接触器17开关的离合，控制电动泵站18供电或断电，进油油阀开启或关闭，从而控制进油或停止，进而改变千斤顶内油压的大小，即荷载大小。[0039]本文中所描述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明。本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。
权利要求1.一种贝雷片性能检测系统，包括贝雷片(2)，其特征在于还包括固定装置(I)、应变传感器(3)、位移传感器(4)、油压传感器(6)、千斤顶(5)、微处理器模块(7)和控制模块 (8)，贝雷片(2)固定在固定装置(I)上，应变传感器(3)和位移传感器(4)均设置在贝雷片(2)上预先设定的被测点，千斤顶(5)对贝雷片(2)施加压力，油压传感器(6)测量在千斤顶(5)的油压，应变传感器(3)通过依次连接的通道切换模块(12)、整形滤波模块(13)和第二模数转换模块(14 )与微处理器模块(7 )连接，微处理器模块(7 )控制通道切换模块(12 )对应变传感器(3)的输入进行切换，位移传感器(4)通过波形处理模块(11)与微处理器模块(7)连接，油压传感器(6)通过依次连接的电流电压转换模块(9)和第一模数转换模块(10)与微处理器模块(7)连接，微处理器模块(7 )与控制模块(8 )连接。
2.根据权利要求I所述的一种贝雷片性能检测系统，其特征在于所述的固定装置 (I)包括第一支架(101)、第二支架(102)和底座(103)，所述的贝雷片(2)固定在第一支架 (101)和第二支架(102)之间，第一支架(101)和第二支架(102)均设置在底座(103)上。
3.根据权利要求I所述的一种贝雷片性能检测系统，其特征在于所述的微处理器模块(7)通过依次连接的继电器驱动模块(15)、继电器(16)、接触器(17)、电动泵站(18)和分油器(19)与千斤顶(5)连接。
专利摘要本实用新型公开了一种贝雷片性能检测系统，包括贝雷片、固定装置、应变传感器、位移传感器、油压传感器、千斤顶、微处理器模块和控制模块，贝雷片固定在固定装置上，应变传感器和位移传感器均设置在贝雷片上预先设定的被测点，千斤顶对贝雷片施加压力，油压传感器测量在千斤顶的油压，应变传感器将测量数据传输给微处理器模块，位移传感器将测量数据传输给微处理器模块，油压传感器将测量数据传输给微处理器模块，本实用新型安全、便捷、准确地检测贝雷片的力学性能，避免将存在安全隐患的贝雷片用于施工工程中。
文档编号G01B7/16GK202814287SQ201220479048
公开日2013年3月20日 申请日期2012年9月19日 优先权日2012年9月19日
发明者伊左林, 胡纯军, 廖玉珍, 吴靖, 唐建明, 毛勇强 申请人:武汉中岩科技有限公司, 中交第三航务工程局有限公司