[發明專利]一種無接觸式碼頭護舷壓力的測量方法和裝置

在審

• 申請號: 202110336024.4
• 申請日: 2021-03-29
• 公開（公告）號: CN113029408A
• 公開（公告）日: 2021-06-25
• 發明（設計）人: 唐筱寧;趙鴻鳴;張超;費華平;楊效禹;楊曉婕;邵珠祥;徐夢丹;李月萌;楊洪賓
• 申請（專利權）人: 海博泰科技（青島）有限公司
• 主分類號: G01L1/24
• 分類號: G01L1/24
• 代理公司: 青島科通知橋知識產權代理事務所(普通合伙) 37273
• 代理人: 雷麗

本發明公開了一種無接觸式碼頭護舷壓力的測量方法和裝置，本發明在碼頭護舷外部采用無接觸的方式安裝圖像采集設備來采集護舷垂直于碼頭岸壁方向上的位移量，并將采集的圖像輸入圖像處理服務器，圖像處理服務器通過圖像處理算法，計算得出護舷受到船舶擠壓后的形變量；結合紅外測溫儀檢測的溫度信息，根據不同護舷形式材料對應的應力應變曲線換算出護舷所受壓力，并將壓力結果通過數據輸出模塊在顯示器中輸出顯示。本發明不需要對護舷安裝多余設備，采用間接測量的方法，通過公式推導計算護舷受到的壓力，本發明可以計算碰撞過程中的任何時刻護舷受到的壓力。本發明計算結果準確，結構簡單可靠而且不需浪費多余資源。

技術領域

本發明涉及一種壓力測量方法和裝置，特別涉及一種無接觸式碼頭護舷壓力的測量方法和裝置。

背景技術

護舷又稱船的護木，是碼頭或船舶邊緣使用的一種彈性緩沖裝置，主要用以減緩船舶與碼頭或船舶之間在靠岸或系泊過程中的沖擊力，減小或消除對船舶、碼頭的損壞。現有護舷根據材質主要分為如下幾類，一是采用橡膠材質或者橡膠與金屬骨架構成的橡膠護舷，一種是金屬護舷，現有技術中，橡膠護舷主要包括以下兩種，一是直接用橡膠輪胎作為護舷，二是根據船舷形狀制備成特定形狀的橡膠護舷。材料的應力會隨著外力的增加而增長，應力的增長是有限度的，超過這一限度，材料就要破壞。材料要想安全使用，在使用時其內的應力應低于它的極限應力，否則材料就會在使用時發生破壞。因此為了延長護舷的使用壽命，需要實時對護舷所受的壓力進行測量，以防護舷損壞，船舶停靠時發生危險，雖然在護舷安裝壓力測量儀可以直接測量護舷所受壓力，但是測試過程中對壓力測量儀損害嚴重，壓力測量儀使用壽命短，直接測量方法成本高，資源浪費嚴重。

發明內容

為了克服上述背景技術中的不足，本發明提供了一種無接觸式碼頭護舷壓力的測量方法和裝置。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：一種無接觸式碼頭護舷壓力的測量裝置，包括圖像采集設備、圖像處理服務器、顯示器、紅外測溫儀，所述圖像采集設備通過電信號與圖像處理服務器連接，所述紅外測溫儀通過電信號與圖像處理服務器連接，所述圖像處理服務器通過電信號與顯示器連接；所述圖像處理服務器將圖像采集設備、紅外測溫儀傳遞的信息進行處理分析后在顯示器上輸出顯示。所述圖像處理服務器用于圖像處理算法的運行；所述顯示器用于碼頭護舷壓力的數據輸出顯示，所述紅外測溫儀用于檢測護舷的溫度。

進一步的，本發明在測量時，具體包括以下步驟：

1)圖像采集設備采集護舷狀態信息；

2)圖像處理服務器處理算法判斷護舷的變形量ε；

3)紅外測溫儀將溫度信息傳遞給圖像處理服務器；

4)圖像處理服務器根據對應護舷材料的應力應變曲線、紅外測溫儀傳遞的溫度信息換算出護舷所受壓力；

5)在顯示器輸出壓力數據。

進一步的，上述操作步驟主要獲取以下參數：

輪船未碰撞護舷時，護舷垂直于碼頭岸壁方向上的位移量L₀，

輪船碰撞護舷時，護舷垂直于碼頭岸壁方向上的位移量L₁，

輪船碰撞護舷前后，護舷的變形量ε，

護舷的模型參數C_i，

護舷溫度T。

上述參數中，所述護舷垂直于碼頭岸壁方向上的位移量L₀、L₁通過圖像采集設備采集獲得。所述護舷的模型參數C_i由護舷材料和護舷溫度決定。所述護舷溫度T由紅外測溫儀檢測得到。