[發明專利]一種高速鐵路隧道通風風機安全監測裝置以及方法

有效

• 申請號: 201710562607.2
• 申請日: 2017-07-11
• 公開（公告）號: CN107575411B
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 郭輝;莊煒茜;田利偉;郭旭暉;畢慶煥
• 申請（專利權）人: 中鐵第四勘察設計院集團有限公司
• 主分類號: F04D27/00
• 分類號: F04D27/00;F04D29/66;E21F17/18
• 代理公司: 北京匯澤知識產權代理有限公司 11228
• 代理人: 張濤

1.一種高速鐵路隧道通風風機安全監測裝置，包括框架、安裝在所述框架內的通風風機以及用于承載所述通風風機的底座，其特征在于：

還包括用于獲取所述框架的緊固狀態以及所述底座的緊固狀態的應變傳感器，

用于獲取所述通風風機的振動狀態的振動傳感器，

用于獲取所述通風風機傾斜狀態的傾角傳感器，

以及可接收且處理所述應變傳感器、所述振動傳感器以及所述傾角傳感器獲取的數據的至少一個監測器，

所述緊固狀態、所述振動狀態以及所述傾斜狀態建立安全狀態模型；

所述監測器，用于根據所述安全狀態模型進行模型初始化，再給所述監測器導入危險狀態模型，并當在所述危險狀態中出現危險特征時，發出預警。

2.根據權利要求1所述的一種高速鐵路隧道通風風機安全監測裝置，其特征在于：還包括用于管理所述監測器的遠程中控平臺。

3.根據權利要求1所述的一種高速鐵路隧道通風風機安全監測裝置，其特征在于：所述通風風機、所述底座以及所述框架通過若干螺栓緊固在一起；所述應變傳感器安裝在所述螺栓上。

4.根據權利要求1所述的一種高速鐵路隧道通風風機安全監測裝置，其特征在于：所述通風風機安裝有通風風機消聲器，所述振動傳感器有兩個，且均安裝在所述通風風機消聲器一側壁上，其中一個所述振動傳感器豎直設置，另一個所述振動傳感器水平設置且垂直于所述通風風機的軸線。

5.一種高速鐵路隧道通風風機安全監測方法，可用于權利要求1-4任一所述的裝置，其特征在于，所述方法包括：

由所述應變傳感器獲取所述框架的緊固狀態以及所述底座的緊固狀態，由所述振動傳感器獲取所述通風風機的振動狀態，由所述傾角傳感器獲取所述通風風機的傾斜狀態，由所述緊固狀態、所述振動狀態以及所述傾斜狀態建立安全狀態模型；

將所述緊固狀態、所述振動狀態以及所述傾斜狀態傳遞給所述監測器，所述監測器根據所述安全狀態模型進行模型初始化，再給所述監測器導入危險狀態模型；

所述監測器處理所述緊固狀態、所述振動狀態以及所述傾斜狀態，并進行模型分析，當出現所述危險狀態模型中的危險特征時，所述監測器發出預警。

6.根據權利要求5所述的一種高速鐵路隧道通風風機安全監測方法，其特征在于：所述所述監測器發出預警具體為將所述危險特征顯示并上傳至遠程中控平臺。

7.根據權利要求5所述的一種高速鐵路隧道通風風機安全監測方法，其特征在于，所述再給所述監測器導入危險狀態模型包括：

預先設置多種危險狀態模型，

以及所述監測器學習并記錄實際危險特征后再補充建立危險狀態模型。

8.根據權利要求5所述的一種高速鐵路隧道通風風機安全監測方法，其特征在于，所述由所述應變傳感器監測所述框架以及所述底座的緊固狀態，具體包括：

所述螺栓有八個，所述應變傳感器有兩個，八個所述螺栓呈4X2的矩形分布，兩個所述應變傳感器分別安裝在其中兩個所述螺栓上；

另外六個所述螺栓均安裝有墊圈，各所述墊圈的高度均小于各所述應變傳感器的高度；

擰緊八個所述螺栓，所述通風風機的重力值記為FG，位于所述矩形長上的四個所述螺栓的緊固力值按順序依次記為F1、F2、F3以及F4，得到的其中一個所述應變傳感器所受的緊固力的計算式為FN＝F1'+F2+F3'+F4'+FG/2，其中，Fn'為Fn(n＝1、2、3...8)的一個分量；

當任一所述螺栓出現松動，所述FN的值會出現變化。