[發明專利]一種面向電測法的傳感器快速連線與故障識別系統

有效

• 申請號: 201910366310.8
• 申請日: 2019-05-05
• 公開（公告）號: CN110057494B
• 公開（公告）日: 2021-03-26
• 發明（設計）人: 周才華;王博;畢祥軍;杜凱繁;王家恒;宋志博;朱海洋
• 申請（專利權）人: 大連理工大學
• 主分類號: G01L25/00
• 分類號: G01L25/00
• 代理公司: 大連理工大學專利中心 21200
• 代理人: 李曉亮;潘迅

本發明屬于結構電測試驗技術領域，提供一種面向電測法的傳感器快速連線與故障識別系統。該系統由接線盒、信號燈開關控制盒和計算機組成。接線盒的作用是通過傳感器標準接口，實現傳感器與測量儀器的快速連線。接線盒與測量儀器、信號燈開關控制盒固定連接，增強電測系統的搭建效率。現有千根級大規模的電測通道使得電測系統調試和故障排查的時間成本劇增，無法快速準確找出故障位置，嚴重影響大規模復雜電測試驗效率。本發明可根據應變儀采集的異常數據所對應的導線編號，點亮信號燈，實現異常連接導線的迅速鎖定，大幅提高大規模復雜電測試驗系統調試和排查效率。另外，本發明具有重復使用的特性，可大幅提高大型電測試驗的搭建效率。

技術領域

本發明屬于結構電測試驗技術領域，涉及一種面向電測法的傳感器快速連線與故障識別系統。

背景技術

電測法是通過電阻應變片測定構件表面的線應變，再根據應變與應力的對應關系來確定構件表面的應力狀態。該方法是將電阻應變片粘貼在被測試構件表面，當構件在力的作用下發生變形時，電阻應變片的阻值將會發生相應的變化，通過測量儀器可以將應變片電阻值的變化轉換為電壓的變化，通過測得的電壓信號可得到構件在外力作用下的應力或應變信息。

然而，在大規模復雜電測試驗過程中，需要布置上千個應變測點來準確獲取試驗結構的力學狀態，即需要搭建上千個電測通道，該電測通道是由電阻應變片與測量儀器使用連接導線相連接而成的。通常，需要先將試驗中的每個電阻應變片和連接導線進行編號，然后按照自定義的關聯規則將電阻應變片與連接導線進行連接，其次連接導線另一端與測量儀器的端口進行連接，最后通過關聯規則得到測量儀器端口與電阻應變片的對應關系。該過程需要電阻應變片、連接導線、測量儀器端口之間的連接關系不能紊亂，連接時需要反復校核，試驗前準備工作繁瑣；而且在連接出現問題后，需要在眾多的連接導線中尋找對應的問題導線，導致排查線路故障的時間過長。如此大規模的電測通道使得電測系統調試和故障排查的時間成本劇增，無法快速準確地將其找出，嚴重影響大規模復雜電測試驗效率，難以滿足大型結構研制過程中的密集驗證與考核試驗需要。

發明內容

針對現有技術無法快速準確排查上千根通道的難題，本發明提供一種面向電測法的傳感器快速連線與故障識別系統。

本發明采用的技術方案為：

一種面向電測法的傳感器快速連線與故障識別系統，該系統包括接線盒、信號燈開關控制盒、計算機、連接導線。所述的連接導線可采用典型的多芯連接導線，如三芯導線、五芯導線等。

所述的接線盒內設有傳感器標準接口與傳感器信號燈，所述的傳感器標準接口與傳感器信號燈具有一一對應的關系。所述的傳感器信號燈通過連接導線中的一根芯線與信號燈開關控制盒連接。所述的傳感器標準接口通過連接導線中的剩余芯線與應變儀連接。

所述的信號燈開關控制盒內固定有開關陣列，信號燈開關控制盒還可以固定傳感器標準接口一端的連接導線。所述的開關陣列一端與計算機連接，另一端與接線盒中的傳感器信號燈連接。由于接線盒與測量儀器之間的線路是固定連接，搭建試驗系統時，只需要將接線盒中的傳感器標準接口與傳感器進行對接即可，極大提高試驗系統的搭建效率。

所述的計算機一端與測量儀器連接，另一端與開關陣列連接。

該系統的使用過程為：(1)采集傳感器的電測應變數據，該數據通過傳感器標準接口傳輸到測量儀器，進一步傳輸給計算機；(2)計算機判斷電測應變數據是否異常，如果正常，不發送點亮信號燈信號，如果異常，根據異常數據通道號，發送點亮異常數據通道號對應的信號燈，從而實現異常連接導線的迅速鎖定。

進一步的，所述的傳感器包括電阻應變片或位移傳感器等。

本發明的有益效果如下：本發明可根據應變儀采集的異常數據所對應的導線編號，點亮信號燈，實現異常連接導線的迅速鎖定，大幅提高大規模復雜電測試驗系統的排查效率。本發明具有重復使用的特性，可大幅提高大型電測試驗的搭建效率。

附圖說明