[發明專利]船體撓度激光測量系統、安裝方法及撓度測量方法

在審

• 申請號: 202110834644.0
• 申請日: 2021-07-23
• 公開（公告）號: CN113504019A
• 公開（公告）日: 2021-10-15
• 發明（設計）人: 夏勁松;趙南;祁恩榮;徐春;金言;李飛;卞鑫;蔣彩霞;劉俊杰;董海波;王子淵
• 申請（專利權）人: 中國船舶科學研究中心
• 主分類號: G01M5/00
• 分類號: G01M5/00;G01B11/02
• 代理公司: 無錫華源專利商標事務所(普通合伙) 32228
• 代理人: 聶啟新

本發明涉及一種船體撓度激光測量系統、安裝方法及撓度測量方法，包括激光發生裝置、與激光發生裝置相對應的反射裝置，所述激光發射裝置包括基座、配套在基座上的預緊件，所述預緊件上對應安裝有激光位移傳感器，所述反射裝置與激光發生器之間預留測量距離，反射裝置朝向激光發生裝置一側為傾斜面，該傾斜面與船體地板之間呈鈍角設置，且傾斜面上設有反射膜，激光位移傳感器所發出激光對應打在反射裝置的傾斜面上。通過利用激光位移傳感器的長程、高精度位移測量能力并配合反射裝置，測量激光發生裝置的初始位置A點對應B點之間的相對垂直位移，該相對垂向位移就能夠體現出撓度的變化。

技術領域

本發明涉及船體撓度測試技術領域，尤其是一種船體撓度激光測量系統、安裝方法及撓度測量方法。

背景技術

船舶在高海情狀態下航行時，在垂向、水平及扭轉載荷聯合作用下，船體結構容易產生較大的撓曲變形，影響結構安全性能，同時對于船上高精度設備、武器裝備而言，船體結構變形將對其產生不利影響。因此，精確測量船體變形對評估船體結構強度和設備安全穩定性具有重要意義。

發明內容

本申請人針對上述現有生產技術中的缺點，提供一種結構合理的船體撓度激光測量系統、安裝方法及撓度測量方法，利用激光位移傳感器的長程、高精度位移測量能力配合反射裝置，測量主船體各站位測點的相對垂向、橫向結構變形，從而精確測得船體縱向及橫向撓度值。

本發明所采用的技術方案如下：

一種船體撓度激光測量系統，包括激光發生裝置、與激光發生裝置相對應的反射裝置，

所述激光發射裝置包括基座、配套在基座上的預緊件，所述預緊件上對應安裝有激光位移傳感器，

所述反射裝置與激光發生器之間預留測量距離，反射裝置朝向激光發生裝置一側為傾斜面，該傾斜面與船體地板之間呈鈍角設置，且傾斜面上設有反射膜，

激光位移傳感器所發出激光對應打在反射裝置的傾斜面上。

作為上述技術方案的進一步改進：

所述預緊件包括套設在基座上且沿豎直方向往復調節的預緊抱箍、固定安裝在抱箍上的橫桿，所述橫桿位于水平面內，以橫桿為安裝基準安裝激光位移傳感器。

所述反射裝置的傾斜面與船體地板之間的夾角取值120°、135°或150°。

反射裝置的傾斜面與船體地板之間的夾角取值135°。

所述激光位移傳感器與橫桿之間通過固定架限位連接，所述激光位移傳感器安裝在固定架內。

一種船體撓度激光測量系統的安裝方法，包括如下步驟：

根據實際船長寬和測試需求，確定基座和反射裝置的位置，要求基座和反射裝置共線；通過點焊或膠接方式將基座、反射裝置固定安裝在船體地板上；將帶有橫桿的預緊件安裝在基座上，將激光位移傳感器固定在橫桿上；豎直方向上調節橫桿，觀察激光位移傳感器所發出光源的高度方向，使激光點落在反射裝置斜面的水平方向中點上或；鎖緊預緊件；調節固定架位置，再次確認激光點落在反射裝置斜面的水平方向中點上；將激光位移傳感器連接上動態信號采集裝置，通過數據線連接到計算機上。

一種利用船體撓度激光測量系統的測量方法，包括如下步驟：令激光發生裝置所在位置為A點，反射裝置上的激光點初始位置為B點，d_z滿足如下兩個公式：

d_z＝d_A-d_B

d_z＝L_A*sinα；

式中：

d_z為A、B兩點之間的相對垂向位移；