[發明專利]導管架平臺桿件應力測量的傳感器系統及方法

在審

• 申請號: 201410625546.6
• 申請日: 2014-11-07
• 公開（公告）號: CN104374496A
• 公開（公告）日: 2015-02-25
• 發明（設計）人: 朱一飛;馬磊鑫;付世曉;李嘯雨;吳劍橋;林易;曾亞東
• 申請（專利權）人: 上海交通大學
• 主分類號: G01L1/00
• 分類號: G01L1/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 郭國中

1.一種導管架平臺桿件應力測量的傳感器系統，其特征在于，包括：位于同一圓周上且間隔設置的多個應變傳感器、傳感器連接基座；

應變傳感器安裝在傳感器連接基座上，用于安裝在桿件上。

2.根據權利要求1所述的導管架平臺桿件應力測量的傳感器系統，其特征在于，所述多個應變傳感器之間以等角度間隔分布，傳感器連接基座呈半圓弧形。

3.根據權利要求1所述的導管架平臺桿件應力測量的傳感器系統，其特征在于，還包括槽型保護外殼，槽型保護外殼安裝于傳感器連接基座，且槽口朝向傳感器連接基座，應變傳感器位于槽型保護外殼的槽道內，槽型保護外殼上設置有與基座形式相配的滑動槽口，使得槽型保護外殼能夠通過滑動槽口在傳感器連接基座上滑動，并通過定位螺栓進行角度定位。

4.一種導管架平臺桿件應力測量方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1：根據桿件的直徑，將鋼板彎制成半圓弧形狀，得到傳感器連接基座；

步驟2：在傳感器連接基座上標定用于安裝應變傳感器的定位點；

步驟3：將應變傳感器安裝于定位點，從而得到導管架平臺桿件應力測量的傳感器系統，其中，應變傳感器的中心線落在定位點上；

步驟4：將導管架平臺桿件應力測量的傳感器系統，安裝到桿件上，其中，應變傳感器與桿件平行安裝；

步驟5：計算得到桿件的軸向應變的最大值，并將桿件的軸向應變的最大值作為桿件主應變值。

5.根據權利要求4所述的導管架平臺桿件應力測量方法，其特征在于，

應變傳感器的數量為3個；

所述步驟5通過如下公式計算得到桿件的軸向應變的最大值，并將桿件的軸向應變的最大值作為桿件主應變值：

ϵmax=ϵx=ϵL+ϵW=ϵ1+ϵ32+(ϵ1-ϵ32)2+(ϵ2-ϵ1+ϵ32)2]]>

其中，ε_max表示桿件的軸向應變的最大值，ε_x表示桿件主應變值，ε_i為第i個應變傳感器測得的軸向應變，i＝1,2或3，ε_L為應變傳感器拉伸引起的軸向應變，ε_W為應變傳感器彎曲引起的軸向最大應變。