[發(fā)明專(zhuān)利]陣列式位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110234551.4
• 申請(qǐng)日: 2021-03-03
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN113074692B
• 公開(kāi)（公告）日: 2023-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 蔡德所;鄭天翱;陳聲震
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 蔡德所
• 主分類(lèi)號(hào): G01B21/32
• 分類(lèi)號(hào): G01B21/32;G01B7/16;G01P15/18;G01P15/125
• 代理公司: 武漢維盾知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 42244
• 代理人: 蔣悅

1.一種陣列式位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，包括多個(gè)監(jiān)測(cè)節(jié)(1)，監(jiān)測(cè)節(jié)(1)之間通過(guò)柔性連接管(2)連接，其特征是：在監(jiān)測(cè)節(jié)(1)內(nèi)設(shè)有加速度傳感器(100)，加速度傳感器(100)與采集裝置(105)電連接，采集裝置(105)與運(yùn)算裝置(106)電連接，運(yùn)算裝置(106)與數(shù)據(jù)發(fā)送裝置電連接；

在監(jiān)測(cè)節(jié)(1)內(nèi)設(shè)有一個(gè)一軸加速度傳感器(104)，一軸加速度傳感器(104)的監(jiān)測(cè)方向沿著監(jiān)測(cè)節(jié)(1)的軸向；

在監(jiān)測(cè)節(jié)(1)的兩端位置還設(shè)有兩個(gè)二軸加速度傳感器，兩個(gè)二軸加速度傳感器的監(jiān)測(cè)方向沿著監(jiān)測(cè)節(jié)(1)的橫截面方向；

兩個(gè)二軸加速度傳感器的監(jiān)測(cè)方向在圓周上相差30°～60°；

標(biāo)定時(shí)，首先做一個(gè)二軸加速度傳感器和一軸加速度傳感器(104)的正交標(biāo)定，然后再做另一個(gè)二軸加速度傳感器和一軸加速度傳感器(104)的正交標(biāo)定，以使系統(tǒng)內(nèi)測(cè)量軸正交；

加速度閾值判斷，以0.866為閾值，決定選取哪個(gè)軸為測(cè)量軸，超過(guò)該閾值就切換另外一組測(cè)量軸進(jìn)行測(cè)量；

在使用過(guò)程中，對(duì)監(jiān)測(cè)信號(hào)進(jìn)行降噪處理，具體步驟為：

S1、信號(hào)分解：根據(jù)原始信號(hào)的特征選取合適的小波基函數(shù)，并確定分解的階數(shù)和分解后的各層小波系數(shù)，選擇合適的分解階數(shù)避免信號(hào)降噪不徹底或者過(guò)渡降噪；

S2、小波系數(shù)閾值量化處理：根據(jù)獲得的各層小波系數(shù)的特征，選擇合適的閾值函數(shù)與閾值準(zhǔn)則，對(duì)分解后的高頻噪聲信號(hào)進(jìn)行閾值量化處理；

S3、小波重構(gòu)還原：將第i層分解的低頻近似系數(shù)和經(jīng)過(guò)閾值量化處理的高頻細(xì)節(jié)系數(shù)進(jìn)行小波重構(gòu)，還原后的信號(hào)即為降噪后的信號(hào)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陣列式位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是：所述的柔性連接管(2)為不銹鋼波紋管，不銹鋼波紋管的兩端通過(guò)螺紋與監(jiān)測(cè)節(jié)(1)固定連接；或者所述的柔性連接管(2)為耐壓膠管，耐壓膠管內(nèi)設(shè)有鋼絲網(wǎng)骨架；

在柔性連接管(2)內(nèi)填充有直徑在1mm～12mm之內(nèi)的球狀顆粒物。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陣列式位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是：數(shù)據(jù)發(fā)送裝置還與無(wú)線傳輸裝置(5)電連接，無(wú)線傳輸裝置(5)與云服務(wù)器(6)連接；

云服務(wù)器(6)通過(guò)交互系統(tǒng)(7)與終端(8)連接。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種陣列式位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是：閾值準(zhǔn)則采用無(wú)偏風(fēng)險(xiǎn)估計(jì)準(zhǔn)則、固定閾值準(zhǔn)則、極大極小閾值準(zhǔn)則或啟發(fā)式的閾值準(zhǔn)則中的一種。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的一種陣列式位移監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，其特征是：加速度傳感器的誤差數(shù)學(xué)模型為：

其中：A_x、A_y、A_z為監(jiān)測(cè)節(jié)(1)X、Y、Z軸的實(shí)際測(cè)量值；a_x、a_y、a_z為真實(shí)加速度值；A_x0、A_y0、A_z0為零偏；S_x、S_y、S_z為標(biāo)度因數(shù)；K_ij，i，j＝X,Y,Z；i≠j，為安裝誤差系數(shù)，對(duì)應(yīng)加速度計(jì)敏感軸與正交方向的失準(zhǔn)角；K_ii，i＝X,Y,Z，為二階非線性系數(shù)。