[發明專利]一種用于相似模型試驗的實時信息顯示系統和方法

有效

• 申請號: 201210089323.3
• 申請日: 2012-03-30
• 公開（公告）號: CN102622961A
• 公開（公告）日: 2012-08-01
• 發明（設計）人: 周毅;李利平;宋曙光;李術才;林春金;王慶瀚;周宗青;石少帥;王凱
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G09G3/32
• 分類號: G09G3/32;G09F9/33
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 鄧建國

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技術領域

本發明涉及一種模型試驗中的數據處理及傳輸系統，尤其是一種相似模型試驗的實時信息顯示系統。

本發明還涉及一種用于相似模型試驗的實時信息顯示方法。

背景技術

隨著我國社會經濟的發展和交通事業的騰飛，地下空間的開發利用越來越體現出巨大經濟效益和社會效益。隨著地下工程建設數量的不斷增加，規模不斷增大，范圍不斷拓展，工程建設的難度也不斷增加。科學工作者通過各種研究手段對地下工程設計、施工和運營規律進行探索，其中，地下工程模型試驗對地下工程進行仿真模擬是一種有效的方法，但現在的地下工程模型試驗中存在明顯的弱點，模型試驗的監測數據是在試驗結束后進行處理和分析，試驗過程中模型體的情況大都靠經驗進行判斷，試驗數據的反饋存在明顯的滯后性，對試驗的精確度有明顯的影響。

發明內容

本發明的目的是為克服上述現有技術的不足，提供一種簡單及時的監測數據處理、傳輸和顯示系統和方法，用于模型試驗過程中對監測數據進行初步處理及反饋，提供試驗過程中模型體所處的狀態，尤其是相似模型試驗的監測數據實時信息顯示系統。

為實現上述目的，本發明采用下述技術方案：

一種用于相似模型試驗的實時信息顯示系統，包括試驗臺架、數據處理裝置和實時數據顯示屏，試驗臺架內鋪設有相似材料，相似材料內埋設有用于監測模型體狀態的相關參數的監測元件，監測元件與試驗臺架外部的監測數據采集裝置相連，監測數據經過數據處理裝置中的程序處理，在實時數據顯示屏上動態顯示反應模型體狀態的相關參數。

所述監測元件包括用于監測位移、應力、應變和滲壓的監測元件。

所述監測數據采集裝置包括光纖位移采集系統、光纖滲壓采集系統、電阻應變采集系統和水壓力變送器。

所述數據處理裝置由數據接收口、數據解調器、數據處理軟件和數據輸出口組成，其中，數據接收口可接收監測數據采集裝置的光電信號和電阻采集系統的電信號，數據解調器將光電信號轉換為電信號，數據處理軟件分為光纖位移、光纖應力、光纖滲壓、電阻應變四個模塊，其能夠分別導入相應的監測數據和對這些數據進行處理的換算關系式，并對監測數據進行實時處理，轉化為工程、試驗中位移、應力、應變和滲壓的數據，并通過輸出口轉化為電信號進行輸出。

所述實時數據顯示屏由2.4m×0.8m的LED超薄顯示屏實時顯示相關參數，數據接口與數據處理裝置的數據輸出口相連。

一種用于相似模型試驗的實時信息顯示方法，在相似模型試驗臺架的相似材料中埋設用于監測模型體狀態的相關參數的監測元件，監測的數據由數據采集裝置接收，并將數據導入數據處理裝置；監測數據經過數據處理裝置中的程序處理，將監測元件監測的數據轉換為工程中常用的數據；數據處理裝置通過數據輸出端，將數據在顯示屏上實時顯示。

數據處理裝置的數據接收口可接收監測數據采集裝置的光電信號和電阻采集系統的電信號，數據解調器將光電信號轉換為電信號，數據處理軟件分為光纖位移、光纖應力、光纖滲壓、電阻應變四個模塊，其能夠分別導入相應的監測數據和對這些數據進行處理的換算關系式，并對監測數據進行實時處理，轉化為工程、試驗中位移、應力、應變和滲壓的數據，并通過輸出口轉化為電信號進行輸出。

????本發明研究了模型試驗中監測數據的實時信息顯示系統，解決了模型試驗中監測數據的及時、直觀顯示問題。將實時信息顯示系統應用于模型試驗中，與前人研究相比，更及時的顯示出試驗過程的監測數據，使試驗操作人員第一時間了解到模型體所處的狀態，有利于試驗人員更好的控制試驗進程，大大提高了模型試驗的精確性。

本發明解決了相似模型試驗中監測數據實時處理、傳輸和顯示問題，具有以下優點：

1、能成功接收多種監測數據并進行數據的傳輸；?

2、能對常用監測數據進行初步處理和轉換，為試驗操作人員提供工程中常用的試驗參數；

3、能對試驗監測數據進行實時處理，保證第一時間提供試驗參數，使試驗操作人員及時了解模型體狀態，有利于對試驗進程作出準確判斷；

4、能實現試驗參數的實時動態顯示，方便，直觀。

附圖說明

圖1是本發明結構示意圖；

其中1.試驗臺架；2.相似材料；3.LED實時信息顯示屏；4.?監測數據采集裝置；5.?數據處理裝置；6.地下工程模型；7.監測元件；8.數據傳輸線。

具體實施方式

下面通過具體實例對本發明進行進一步的闡述，應該說明的是，下述說明僅是為了解釋本發明，并不對其內容進行限定。