[發明專利]一種多通道溫度及應力應變在線測量集成系統及方法

有效

• 申請號: 201811494465.1
• 申請日: 2018-12-07
• 公開（公告）號: CN109708691B
• 公開（公告）日: 2021-10-26
• 發明（設計）人: 熊志亮;陳亮;黃騰飛;陳軍;費瑞銀;張建平;匡艷軍;劉飛;唐利萍;孫廣;劉彥章;邱振生
• 申請（專利權）人: 嶺東核電有限公司;大亞灣核電運營管理有限責任公司;中廣核工程有限公司;中國廣核集團有限公司;中國廣核電力股份有限公司
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 深圳市順天達專利商標代理有限公司 44217
• 代理人: 蔡曉紅;柯夏荷

1.一種多通道溫度及應力應變在線測量集成系統，其特征在于，包括：

具有多個數據采集板的數據采集模塊，用于同時采集焊接時的待測部件的溫度和應力應變數據信號；

數據處理模塊，連接每一個數據采集板，用于控制數據采集板的數據采集的切換、同時接收對應切換后的數據采集板的溫度和應力應變數據，并對采集的多通道溫度和應力數據進行預處理；

計算處理平臺，連接數據處理模塊，用于對預處理后的溫度和應力應變數據進行分析，運算、判斷和預警，并向所述數據處理模塊發送控制命令，以使所述數據處理模塊對所述數據采集模塊進行數據采集的開關、切換；

多個所述數據采集板呈并列連接，每一數據采集板均連接一冷端補償電路，用于對采集的溫度和應力應變數據進行校正，所述冷端補償電路采用金屬屏蔽物進行屏蔽，屏蔽物接地；

其中，數據采集板具有斷路檢測功能，通過電路中加入上拉電阻，工作中監測輸入回路電阻來判斷是否開路從而判斷斷路：當檢測到測量導線開路時，即回路電阻無限大時，輸出一個預先設定的值或符號；

所述數據采集模塊還包括繼電器集成開關，分別通過導線連接待測部件和數據采集板各通道，用于接收計算處理平臺的通道選擇命令，打開或者關閉對應的測量通道，其中，打開或者關閉對應的測量通道具體包括：高頻引弧前控制繼電器集成開關斷開，起弧后控制繼電器集成開關閉合開始測試；

所述數據處理模塊還包括：微處理模塊MCU，分別與微處理模塊MCU連接的數字開關、AD轉換芯片以及驅動芯片，所述微處理模塊MCU用于通過所述數字開關控制對應所述數據采集板的數據采集的切換；所述AD轉換芯片用于接收對應切換后的數據采集板的所述溫度和應力數據信號，將所述溫度和應力數據的模擬信號轉換為數字信息、并傳送至MCU進行處理，將處理后的溫度和應力數據信號通過所述驅動芯片無線通訊或網線傳送。

2.根據權利要求1所述系統，其特征在于，所述計算處理平臺包括動作器，和人機界面，所述動作器用于接收處理后的溫度和應力數據信號，同時對所述處理后的溫度和應力數據信號進行運算、分析，將運算、分析結果和接收的溫度和應力數據信號顯示在人機界面上。

3.根據權利要求2所述系統，其特征在于，所述計算處理平臺還包括存儲器，用于存儲分析結果和接收的溫度和應力應變數據；所述動作器還用于根據分析結果，與存儲在存儲器內的溫度和應力數據閾值進行比較，若低于或者高于溫度和應力數據閾值范圍，進行預警。

4.一種基于權利要求1所述系統實現的多通道溫度及應力應變在線測量方法，其特征在于，包括如下步驟：

同時采集待測部件的溫度和應力應變數據信號；

控制數據采集板的數據采集的切換、同時接收對應切換后的數據采集板的溫度和應力應變數據，并對采集的多通道溫度和應力應變數據進行預處理；

對預處理后的溫度和應力應變數據進行分析，運算、判斷和預警，并向數據處理模塊發送控制命令，以使所述數據處理模塊對所述數據采集模塊進行數據采集的開關、切換；

其中，所述同時采集待測部件的溫度和應力應變數據信號后還進行如下處理：對采集的所述溫度和應力應變數據進行校正，并將校正后的溫度和應力應變數據通過對應的數據采集板傳輸至數據處理模塊；

所述同時采集待測部件的溫度和應力應變數據信號前還進行如下處理：接收計算處理平臺的通道選擇命令，打開或者關閉對應的測量通道，其中，打開或者關閉對應的測量通道具體包括：高頻引弧前控制繼電器集成開關斷開，起弧后控制繼電器集成開關閉合開始測試；

其中，所述控制數據采集板的數據采集的切換、同時接收對應切換后的數據采集板的溫度和應力應變數據，并對采集的多通道溫度和應力應變數據進行預處理的步驟具體包括：

通過數字開關控制對應所述數據采集板的數據采集的切換；

AD轉換芯片接收對應切換后的數據采集板的所述溫度和應力數據信號，對采集的多通道所述溫度和應力數據的模擬信號轉換為數字信息、并傳送至MCU進行處理；

將處理后的溫度和應力數據信號通過驅動芯片無線通訊或網線傳送。