[發明專利]一種傳感器布置方法及系統

在審

• 申請號: 202110141887.6
• 申請日: 2021-02-02
• 公開（公告）號: CN112800559A
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 米立軍;朱春麗;陳宏舉;沈曉鵬;安維崢;李書兆;吳非;孫欽
• 申請（專利權）人: 中海石油（中國）有限公司;中海石油（中國）有限公司北京研究中心
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F17/10
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司 11245
• 代理人: 孫楠

1.一種傳感器布置方法，其特征在于，包括：

步驟1、確定待監測對象的結構參數；

步驟2、確定傳感器布置的基本模式；

步驟3、利用主體結構的形心或其重點監測區域的幾何中心構建一個恰能包住所有孔的輔助圓/或圖形；

步驟4、傳感器具體布點；

步驟5、調整傳感器的布點，完成傳感器布置。

2.如權利要求1所述傳感器布置方法，其特征在于，所述步驟1中，確定方法包括以下步驟：

步驟11、確定主體結構的形狀和尺寸以及孔的形狀、數量、位置和尺寸；

步驟12、建立平面坐標系對步驟11中的結構參數進行坐標量化。

3.如權利要求1所述傳感器布置方法，其特征在于，所述步驟2中，將八邊形八點布置模式作為基本模式。

4.如權利要求1所述傳感器布置方法，其特征在于，所述步驟3中，如果主體結構為圓形，則以主體結構的圓心或重點監測區域的中心為圓心構建輔助圓。

5.如權利要求4所述傳感器布置方法，其特征在于，所述步驟3中，如果主體結構的輪廓接近正n邊形，則按圓形主體結構處理方法近似處理；n≥4。

6.如權利要求1所述傳感器布置方法，其特征在于，所述步驟3中，如果主體結構的輪廓為三角形，則根據孔的位置調整輔助圓的大小，使其內切于主體結構的輪廓；如果無法用一個內切于主體結構輪廓的輔助圓包含所有孔，則選擇正三角形布置模式。

7.如權利要求1所述傳感器布置方法，其特征在于，所述步驟3中，如果主體結構的輪廓為不規則幾何圖形，首先考慮包含所有孔并內切于輪廓的輔助圓，當輔助圓難以實現時，其次考慮三、四、六或八邊形布置模式。

8.如權利要求1所述傳感器布置方法，其特征在于，所述步驟4中，具體布點方法包括以下步驟：

步驟41、判斷輔助圓或其它輔助圖形的形心是否有孔，若無孔為結構實體，則額外增設該位置為一個監測點，得到一個由中心向外的輻射狀布置方案；如果有孔，則取消該點的布置；

步驟42、基于傳感器需要在結構響應最不利或最危險易損傷處布置，考慮結構上的孔，在這些孔遠離輔助圓/或圖形形心的邊緣上設置監測點；

步驟43、判斷孔是否集中，如果相鄰孔之間的距離很近，則將設置在它們邊緣上的監測點基于等效原則作簡化，多點合并為一點，使該點到這些孔的距離一致；如果孔相距很遠，則保留設置在它們邊緣上的監測點，并將這些點外延至輔助圓/或圖形上；

步驟44、將步驟43中設置的監測點作關于輔助圓/圖形形心的對稱點，并作為新的監測點。

9.如權利要求1所述傳感器布置方法，其特征在于，所述步驟5中，調整方法為：

基于整體均衡原則，輔助圓/或圖形上的監測點都是由獨立孔的邊緣監測點延拓而來，應保持間距一致；不在輔助圓/圖形上的監測點都是多點合并的結果，應保持自身位置不變；

基于安裝、更換易操作原則，每個監測點的設置應在靠近孔的同時，避開因孔較多、較密而形成的過度集中區域。

10.一種傳感器布置系統，其特征在于，包括：參數確定模塊、模式確定模塊、輔助構建模塊、布點模塊和調整模塊；

所述參數確定模塊，用于確定待監測對象的結構參數；

所述模式確定模塊，用于確定傳感器布置的基本模式；

所述輔助構建模塊，利用主體結構的形心或其重點監測區域的幾何中心構建一個恰能包住所有孔的輔助圓/或圖形；

所述布點模塊，用于對傳感器具體布點；

所述調整模塊，用于調整傳感器的布點，完成傳感器布置。