[發明專利]應力應變遠程監控儀

有效

• 申請號: 200910224630.6
• 申請日: 2009-11-16
• 公開（公告）號: CN101718518A
• 公開（公告）日: 2010-06-02
• 發明（設計）人: 馬廷霞
• 申請（專利權）人: 馬廷霞
• 主分類號: G01B7/16
• 分類號: G01B7/16;G01L1/22;G08C17/02
• 代理公司: 成都惠迪專利事務所 51215
• 代理人: 梁田

技術領域

本發明涉及一種監控系統，具體是指一種適用于各種線彈性固體材料的應 力應變遠程監控儀。

背景技術

目前，工程上在測量各種線彈性固體材料的應力應變參數時，都通過應變 片法來實現，所謂的應變片法是利用電阻應變片力學量，通過電橋轉換成電量， 然后通過專門的應變測量設備進行測量的一種方法。但目前為實現該應片法的 專用設備卻只能由工作人員在現場操控使用，不能實現遠程監控和預警，特別 是在某些不適合由工作人員現場操作的特殊場合，要得到這些線彈性固體材料 的應力應變就非常困難，而且還會增加工作人員的危險性。同時，這些設備最 多只具備80個通道，遠遠不能滿足現在高效率的需求。

發明內容

本發明的目的在于克服目前應力應變設備不能實現遠程監控、預警，以及 數據采集通道數量較低的缺陷，提供一種能實現遠程監控、通道數能根據現場 要求進行配置的應力應變遠程監控儀。

本發明的目的通過下述技術方案實現：應力應變遠程監控儀，主要由機箱 以及設置在機箱內部的三通道應變采集器組成，在機箱內部還設有與三通道應 變采集器相連接的主板，與主板相連接的內置電源，設置在三通道應變采集器 上的三通道應變采集卡，以及與三通道應變采集器相連接的控制電路；每個三 通道應變采集器的輸出端均并入總線并與無線傳輸模塊相連接，且該無線傳輸 模塊通過無線傳輸網絡與監控計算機進行數據遠程傳輸。

進一步地，所述主板的數量為8個及其以上，每個主板上所設置的三通道 應變采集器的數量均為8個，且三通道應變采集卡的數量與三通道應變采集器 的數量相對應。

為了便于拆卸，所述的三通道應變采集卡通過可插入式方式與三通道應變 采集器相連接。

所述的控制電路由通信接口電路、總線接口電路、電源控制電路、電源電 路及時鐘電路組成，且通信接口電路、總線接口電路、電源控制電路和時鐘電 路均分別與三通道應變采集器相連接，而電源電路則同時與三通道應變采集 器、無線傳輸模塊及機箱上的電源接口相連接。同時，該電源接口用于與外接 電源相連，以便為本發明的設備提供工作電流。

所述的三通道應變采集器由微處理器，與主板相連接的調零電路和電源電 路，與微處理器相連接的溫度傳感器、數據存儲器、數據通信接口電路及三個 完全相同的應變采集通道組成；所述的每個應變采集通道均由應變片、補償片 及電阻所組成的電橋，與該電橋相連接的放大器，以及與該放大器相連接的 A/D轉換器組成，且該A/D轉換器還與所述的微處理器相連接。

為了能較好的實現本發明，所述放大器采用放大倍數為100倍的高精密儀 表放大器，A/D轉換器采用16位帶I²C接口的微功耗轉換器，且該A/D轉換 器的基準選用電橋的外部基準電壓源。

同時，所述的無線傳輸模塊為GPRS模塊，且無線傳輸網絡采用頻段為 900MHz的GPRS(General?Packet?Radio?Service，通用分組無線業務)傳輸網 絡或頻段為1.8GHz的CDMA傳輸網絡。

為了確保設備能正常工作，所述外接電源的供電方式為普通電池組供電、 太陽能+蓄電池供電、工業或民用供電。

本發明與現有技術相比，具有如下的優點和有益效果：

(1)本發明機箱內的三通道應變采集器的數量可以根據實際的需要進行 增減，其數量可達8個、16個、32個、64個甚至更多。同時，由于每個三通 道應變采集器上都設有8個三通道應變采集卡，因此本發明的三通道應變采集 卡的數量可達64個、128個、256個、512個甚至更多。故，本發明能完全滿 足不同場合和不同規模的使用要求。

(2)由于本發明的每個三通道應變采集器內部都具有3個通道，因此本 發明的最大通道數量可達1536個，遠遠大于傳統的80個通道數。

(3)本發明可以任意采用900MHz的GPRS無線網絡或1.8GHz的CDMA 無線網絡，處于終端的計算機不僅可以全天候的對現場設備進行監控、無間斷 測量，而且無需人工干預，并能保證檢測數據的實時性和可靠性。因此，本發 明能應用于各種場合，尤其適用于危險系數較高的場地。