[發明專利]一種船閘人字門及啟閉機健康狀態實時在線監測系統

在審

• 申請號: 202010814927.4
• 申請日: 2020-08-13
• 公開（公告）號: CN111897270A
• 公開（公告）日: 2020-11-06
• 發明（設計）人: 關衛國;康田;鄭國成;段志華;姜瑞玲;趙春福;李現鋒;張廣營
• 申請（專利權）人: 鄭州金閘測控技術有限公司
• 主分類號: G05B19/042
• 分類號: G05B19/042;G01D21/02;G08B19/00
• 代理公司: 鄭州豫開專利代理事務所(普通合伙) 41131
• 代理人: 朱俊峰

1.一種船閘人字門及啟閉機健康狀態實時在線監測系統，其特征在于：包括應力應變監測系統、流激振動監測系統、頂樞狀態監測系統、底樞狀態監測系統、閘門運行姿態監測系統、啟閉力監測系統、信號傳輸系統、信號采集系統、監控系統、預警系統、數據系統和PC系統；

應力應變監測系統、流激振動監測系統、頂樞狀態監測系統、底樞狀態監測系統、閘門運行姿態監測系統和啟閉力監測系統的信號輸出端均與信號傳輸系統的信號輸入端連接，信號傳輸系統的信號輸出端與信號采集系統的信號輸入端連接，信號采集系統的信號輸出端與PC系統的信號輸入端連接，PC系統的信號輸出端分別與監控系統、預警系統和數據系統連接。

2.根據權利要求1所述的一種船閘人字門及啟閉機健康狀態實時在線監測系統，其特征在于：應力應變監測系統包括設置在船閘人字門及啟閉機門體、背拉桿、底部主梁部位、門板部位、梁格內的若干個應力應變傳感器，應力應變傳感器采集對應位置的應力應變信號后依次由信號傳輸系統、信號采集系統傳輸給PC系統。

3.根據權利要求1所述的一種船閘人字門及啟閉機健康狀態實時在線監測系統，其特征在于：流激振動監測系統包括在船閘人字門及啟閉機的頂底梁不同部位、頂底樞附近部位布置的若干個三軸兩向振動傳感器，三軸兩向振動傳感器采集閘門的流激振動信號后后依次由信號傳輸系統、信號采集系統傳輸給PC系統。

4.根據權利要求1所述的一種船閘人字門及啟閉機健康狀態實時在線監測系統，其特征在于：頂樞狀態監測系統包括在船閘人字門及啟閉機頂樞位置布置的第一聲發射傳感器系統，第一聲發射傳感器系統采集船閘人字門及啟閉機頂樞運行聲音狀態信號后由信號傳輸系統、信號采集系統傳輸給PC系統。

5.根據權利要求1所述的一種船閘人字門及啟閉機健康狀態實時在線監測系統，其特征在于：底樞狀態監測系統包括在船閘人字門及啟閉機底樞位置布置的第二聲發射傳感器系統，第二聲發射傳感器系統采集船閘人字門及啟閉機底樞運行聲音狀態信號后由信號傳輸系統、信號采集系統傳輸給PC系統。

6.根據權利要求1所述的一種船閘人字門及啟閉機健康狀態實時在線監測系統，其特征在于：閘門運行姿態監測系統包括在船閘人字門及啟閉機上布置的姿態傳感器，姿態傳感器采集船閘人字門及啟閉機的姿態信號后由信號傳輸系統、信號采集系統傳輸給PC系統。

7.根據權利要求1所述的一種船閘人字門及啟閉機健康狀態實時在線監測系統，其特征在于：啟閉力監測系統包括在船閘人字門及啟閉機頂梁拉門點附近布置的應力應變傳感器，應力應變傳感器采集應變信號后由信號傳輸系統、信號采集系統傳輸給PC系統，最后由PC系統換算出啟閉力。

8.根據權利要求1所述的一種船閘人字門及啟閉機健康狀態實時在線監測系統，其特征在于：信號傳輸系統使用雙絞屏蔽線纜將傳感器和信號采集系統連接起來，采用水下密封結構，保證信號監測精度；經PC系統處理后再用光纖傳送到中控室；

信號采集系統是由能接受不同信號的集成線路板內嵌程序處理分析各種信號后上傳PC系統。

9.根據權利要求1所述的一種船閘人字門及啟閉機健康狀態實時在線監測系統，其特征在于：監控系統是通過顯示器將船閘人字門及啟閉機各個不同部位即時受環境影響產生的實時運行、工作狀態以數字、顏色、圖形、圖案顯示，便于相關人員隨時掌握船閘人字門及啟閉機運行情況；

預警系統是根據船閘人字門及啟閉機金屬結構設備科研數據、設計數據、制造數據、安裝數據建立專家預警數據庫，設置不同值，當監控數據達到或超過某個數值時，發出警示；

數據存儲系統有關健康監測的所有數據，包括歷史和即時數據，以及專家數據，支持整個在線監測系統數據分析、處理，安全評估，為船閘人字門及啟閉機維修、維護提供數字依據。

10.根據權利要求1所述的一種船閘人字門及啟閉機健康狀態實時在線監測系統，其特征在于：PC系統包含一套監測應用軟件平臺，提供用戶管理系統，并使其他各個子系統有機結合，形成一整套船閘人字門及啟閉機健康狀態實時在線監測系統。