[發明專利]確定機械結構載荷/損壞的方法

有效

• 申請號: 200780004490.0
• 申請日: 2007-01-31
• 公開（公告）號: CN101379380A
• 公開（公告）日: 2009-03-04
• 發明（設計）人: 烏爾里克·施賴伯;安德烈亞斯·拉希;約翰·B·曼德;阿索爾·J·卡爾
• 申請（專利權）人: 諾思路格魯曼利特夫有限責任公司
• 主分類號: G01M5/00
• 分類號: G01M5/00;G01B11/16;G01C19/72;E04H9/00
• 代理公司: 北京市柳沈律師事務所
• 代理人: 王景剛

1.一種確定機械結構載荷導致的機械結構損壞或狀態的方法，其特征在于，分別確定剛性地機械連接到機械結構至少一部分的光纖旋轉傳感器在所述載荷施加前后的信號；分別從各傳感器信號來確定疊加在該傳感器信號中的地球自轉信號；根據分別確定的疊加的地球自轉信號確定所述光纖旋轉傳感器相對于所述地球自轉軸線的各瞬時取向；從所述光纖旋轉傳感器的各瞬時取向來確定所述載荷施加前后所述旋轉傳感器的取向變化，并且根據所述旋轉傳感器的取向變化來確定所述機械結構的損壞或狀態。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，分別確定剛性地機械連接到所述機械結構至少其他部分的其他光纖旋轉傳感器在所述載荷施加前后的其他傳感器信號；從各其他傳感器信號確定疊加在所述傳感器信號中的其他地球自轉信號；根據各確定的疊加的其他地球自轉信號確定所述其他光纖旋轉傳感器相對于所述地球自轉軸線的各其他瞬時取向；從所述其他光纖旋轉傳感器的所述各其他瞬時取向確定所述載荷施加前后所述其他光纖旋轉傳感器的其他取向變化，并根據所述旋轉傳感器和所述其他旋轉傳感器的取向變化確定所述建筑物的損壞或狀態。

3.如權利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述各旋轉傳感器測量圍繞一個旋轉軸線、兩個旋轉軸線或三個旋轉軸線的旋轉。

4.如權利要求1、2或3其中之一所述的方法，其特征在于，所述機械結構是建筑物。

5.如權利要求4所述的方法，其特征在于，所述旋轉傳感器緊固到建筑物的側墻上，以使可以從測量的旋轉來推導該側墻和建筑物地板之間，以及該側墻和由所述側墻支撐的天花板之間的相對角度。

6.如權利要求4所述的方法，其特征在于，通過剛性地機械連接到至少一個建筑部部分的對應加速度傳感器測量建筑物載荷和/或建筑物損壞導致的至少一個建筑物部分的平動，并且從測量的平動來推導建筑物載荷和/或建筑物損壞。

7.如權利要求6所述的方法，其特征在于，從所述測量的旋轉和平動來推導所述建筑物相對于地球自轉軸線的取向變化，該取向變化是需要確定的地震損壞的量度。

8.一種確定機械結構載荷導致的機械結構損壞或狀態的設備，其特征在于：

光纖旋轉傳感器，其剛性地機械連接到結構至少一部分；和

評估裝置，其連接到該旋轉傳感器，并設計成分別確定所述光纖旋轉傳感器在所述載荷施加前后的傳感器信號，從所述各傳感器信號分別確定疊加在所述傳感器信號中的地球自轉信號，根據各確定的疊加的所述地球自轉信號確定所述光纖傳感器相對于所述地球自轉軸線的各瞬時取向，從所述光纖旋轉傳感器的所述各瞬時取向確定所述載荷施加前后所述旋轉傳感器的取向變化，并根據所述旋轉傳感器的所述取向變化確定所述機械結構的損壞或狀態。

9.如權利要求8所述的所述的設備，其特征在于，其他光纖旋轉傳感器剛性地機械連接到所述機械結構的其他部分，此外，還連接到所述評估裝置。

10.如權利要求8或9所述的設備，其特征在于：

一個獨立的無線數據傳輸系統分別有連接到所述各旋轉傳感器的評估裝置，以根據所述各旋轉傳感器檢測并聯合分析的結構部分相對于地球自轉軸線的旋轉或扭曲來聯合確定結構載荷和/或損壞。