[發(fā)明專利]一種數(shù)字式大板梁撓度測量裝置及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010836186.X
• 申請日: 2020-08-19
• 公開（公告）號: CN112014043B
• 公開（公告）日: 2023-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 金傳領(lǐng);萬瑜;鄧廣發(fā);呂佳;馬君鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇方天電力技術(shù)有限公司
• 主分類號: G01M5/00
• 分類號: G01M5/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 32224
• 代理人: 劉妍妍

1.一種數(shù)字式大板梁撓度測量方法，其特征在于，采用數(shù)字式大板梁撓度測量裝置，所述數(shù)字式大板梁撓度測量裝置包括：光電位移傳感器、數(shù)字角度傳感器、傳感器適配器、數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)、存儲與顯示單元；所述光電位移傳感器測量沿大板梁方向的位移；所述數(shù)字角度傳感器測量所述測量裝置從大板梁的一端開始運動到一段距離時大板梁與水平面的夾角；所述傳感器適配器將所述光電位移傳感器和數(shù)字角度傳感器的信號轉(zhuǎn)換為系統(tǒng)可讀數(shù)據(jù)；所述數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)將采集的數(shù)據(jù)通過設(shè)定算法計算出大板梁的撓度；所述存儲與顯示單元將所得到的數(shù)據(jù)存儲并顯示，記錄下?lián)隙茸畲笾担凰龉怆娢灰苽鞲衅靼ü鈱W組件、光電圖像處理器、數(shù)字信號處理器；所述光電位移傳感器采集圖像，并將圖像上的位移量轉(zhuǎn)換為物理空間的位移量，并通過接口將數(shù)據(jù)傳送給傳感器適配器；所述數(shù)字角度傳感器包括至少一個基準軸，感測所述數(shù)字角度傳感器本體繞所述基準軸的旋轉(zhuǎn)角度；所述的數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)集成在一個微型電子設(shè)備中，所述數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)包括CPU處理器、軟件模塊；數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)實時采集位移數(shù)據(jù)，系統(tǒng)內(nèi)部軟件對測量數(shù)據(jù)進行計算分析，并通過存儲與顯示單元顯示出計算結(jié)果；所述存儲與顯示單元包括LED顯示屏、操作按鍵；所述存儲與顯示單元存儲數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)傳輸?shù)膿隙葦?shù)據(jù)，并將撓度最大值顯示于顯示屏上；

所述數(shù)字式大板梁撓度測量方法包括以下步驟：將所述數(shù)字式大板梁撓度測量裝置靠在待測大板梁上，從大板梁的一端單向滑向另一端，通過光電位移傳感器實時測定并記錄所述測量裝置在大板梁局部坐標系下沿大板梁方向的位移s，所述測量裝置中的數(shù)字角度傳感器記錄所述測量裝置在位移s處時大板梁與水平面的夾角；根據(jù)所述位移和夾角，通過公式轉(zhuǎn)換到笛卡爾直角坐標系下所述測量裝置所處的物理空間位置，通過數(shù)據(jù)采集與處理系統(tǒng)計算出大板梁的撓度，并將測量和計算的結(jié)果存儲；

計算方法如下：

當儀器在大板梁上移動時，在任意一段都存在ds²＝dx²+dy²，此外，由于再分別對ds和dy進行積分，得到大板梁在s處的撓度：

其中ω為大板梁在s處的撓度，s為所述測量裝置沿大板梁從(x₀,y₀)起點端至(x₁,y₁)終點端單向移動的實時行程，k(s)為大板梁在s處的斜率，x、y為大板梁s處的坐標，ds、dx、dy分別為大板梁在s處沿大板梁方向、水平和豎直方向的微小位移增量。