本發(fā)明涉及大型結(jié)構(gòu)的力學(xué)環(huán)境響應(yīng)監(jiān)測(cè)技術(shù)領(lǐng)域,尤其涉及一種加速度傳感器檢測(cè)設(shè)備。
背景技術(shù):
對(duì)于輸電塔、橋梁等大型結(jié)構(gòu),為保障其安全運(yùn)行,需要進(jìn)行相應(yīng)的力學(xué)環(huán)境監(jiān)測(cè),尤其是要在惡劣環(huán)境下的進(jìn)行檢測(cè),這對(duì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的“基因測(cè)試”、安全與健康維護(hù)有著非常重要的作用,一直是服役結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)與診斷研究領(lǐng)域的重點(diǎn)內(nèi)容之一。
高壓輸電線路中的輸電塔具有結(jié)構(gòu)高、跨距大、整體結(jié)構(gòu)柔性強(qiáng)等特點(diǎn),這些輸電塔結(jié)構(gòu)體系對(duì)地震、風(fēng)、雨和覆冰等環(huán)境荷載的作用響應(yīng)敏感,容易發(fā)生振動(dòng)疲勞損傷,在極端條件下還可能出現(xiàn)動(dòng)態(tài)倒塌破壞。目前對(duì)于大型結(jié)構(gòu)的風(fēng)振響應(yīng)檢測(cè)等大多數(shù)采用加速度傳感器設(shè)備。
傳統(tǒng)的加速度傳感器節(jié)點(diǎn)主要是將傳感器通過(guò)外置導(dǎo)線與數(shù)據(jù)采集器連接,這種傳感器在大型結(jié)構(gòu)檢測(cè)中安裝復(fù)雜,并且大量導(dǎo)線容易使結(jié)構(gòu)無(wú)法正常運(yùn)行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種加速度傳感器檢測(cè)設(shè)備,用于方便簡(jiǎn)單地進(jìn)行大型結(jié)構(gòu)的檢測(cè)。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種加速度傳感器檢測(cè)設(shè)備,包括殼體,殼體上設(shè)有固定裝置,所述固定裝置將所述加速度傳感器檢測(cè)設(shè)備固定在被測(cè)對(duì)象上,所述殼體內(nèi)安裝有加速度傳感器、供電電源、數(shù)據(jù)采集器,其中供電電源分別連接到加速度傳感器和數(shù)據(jù)采集器,并為加速度傳感器和數(shù)據(jù)采集器提供電能,所述加速度傳感器連接到數(shù)據(jù)采集器,數(shù)據(jù)采集器對(duì)加速度傳感器檢測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行處理。
優(yōu)選的,所述固定裝置包括導(dǎo)軌,導(dǎo)軌上設(shè)有卡槽和扎帶,并且導(dǎo)軌通過(guò)卡槽與殼體固定,所述扎帶將導(dǎo)軌固定在被測(cè)對(duì)象上。
優(yōu)選的,所述殼體內(nèi)還設(shè)有存儲(chǔ)器,所述存儲(chǔ)器與數(shù)據(jù)采集器連接,數(shù)據(jù)采集器將加速度傳感器檢測(cè)到的信號(hào)保存在存儲(chǔ)器中。
優(yōu)選的,所述供電電源包括可充電鋰電池和充電端口,所述可充電鋰電池為加速度傳感器和數(shù)據(jù)采集器提供電能。
優(yōu)選的,所述供電電源還包括電量顯示模塊,所述電量顯示模塊與可充電鋰電池連接。
優(yōu)選的,所述殼體內(nèi)還設(shè)有開關(guān),所述供電電源通過(guò)所述開關(guān)為加速度傳感器和數(shù)據(jù)采集器提供電能。
優(yōu)選的,所述開關(guān)的操作部設(shè)于殼體表面,或者所述開關(guān)為無(wú)線可控開關(guān)。
優(yōu)選的,所述無(wú)線可控開關(guān)包括無(wú)線模塊、繼電器及繼電器控制電路。
優(yōu)選的,所述加速度傳感器為6軸加速度傳感器。
優(yōu)選的,所述存儲(chǔ)器為可插拔的存儲(chǔ)卡。
本發(fā)明提供的加速度傳感器檢測(cè)設(shè)備中,由于采用殼體統(tǒng)一配置加速度傳感器和數(shù)據(jù)采集器,使得加速度傳感器和數(shù)據(jù)采集器之間不需要通過(guò)外置導(dǎo)線連接,而是將傳感器和相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集器集中設(shè)置在殼體內(nèi),可以簡(jiǎn)化安裝,并且不容易因?yàn)閷?dǎo)線的損壞導(dǎo)致檢測(cè)設(shè)備無(wú)法運(yùn)行。
同時(shí)本發(fā)明提供的加速度傳感器檢測(cè)設(shè)備中,由于在殼體上設(shè)置的固定裝置,從而能夠方便簡(jiǎn)單地將加速度傳感器檢測(cè)設(shè)備固定在被測(cè)對(duì)象上。
附圖說(shuō)明
此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解,構(gòu)成本發(fā)明的一部分,本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明,并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
圖1為本發(fā)明實(shí)施例中加速度傳感器檢測(cè)設(shè)備安裝結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2為本發(fā)明實(shí)施例中加速度傳感器檢測(cè)設(shè)備內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3為本發(fā)明實(shí)施例中加速度傳感器檢測(cè)設(shè)備電路連接關(guān)系示意圖。
附圖標(biāo)記:
10-殼體,20-固定裝置,21-導(dǎo)軌,22-卡槽,23-扎帶,31-加速度傳感器,32-供電電源,33-數(shù)據(jù)采集器,34-開關(guān),35-存儲(chǔ)器,321-充電端口,322-可充電鋰電池,323-電量顯示模塊。
具體實(shí)施方式
為了進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明實(shí)施例提供的加速度傳感器檢測(cè)設(shè)備,下面結(jié)合說(shuō)明書附圖進(jìn)行詳細(xì)描述。
請(qǐng)參閱圖1,本發(fā)明實(shí)施例提供的加速度傳感器檢測(cè)設(shè)備包括殼體10,殼體10上設(shè)有固定裝置20,所述固定裝置20將所述加速度傳感器檢測(cè)設(shè)備固定在被測(cè)對(duì)象上,請(qǐng)參閱圖2,本發(fā)明實(shí)施例中殼體內(nèi)安裝有進(jìn)行檢測(cè)的電子部分,具體電子部分包括加速度傳感器31、供電電源32、數(shù)據(jù)采集器33,其中供電電源32分別連接到加速度傳感器31和數(shù)據(jù)采集器33,并為加速度傳感器31和數(shù)據(jù)采集器33提供電能,所述加速度傳感器31連接到數(shù)據(jù)采集器33,數(shù)據(jù)采集器33對(duì)加速度傳感器31檢測(cè)到的信號(hào)進(jìn)行處理。
本發(fā)明提供的加速度傳感器檢測(cè)設(shè)備中,由于采用殼體統(tǒng)一配置加速度傳感器和數(shù)據(jù)采集器,使得加速度傳感器和數(shù)據(jù)采集器之間不需要通過(guò)外置導(dǎo)線連接,而是將傳感器和相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集集中設(shè)置在殼體內(nèi),可以簡(jiǎn)化安裝,并且不容易因?yàn)閷?dǎo)線的損壞導(dǎo)致檢測(cè)設(shè)備無(wú)法運(yùn)行,還兼具防水防潮的功效。
如圖1所示,其中固定裝置20包括導(dǎo)軌21,殼體上設(shè)有卡槽22,導(dǎo)軌21上設(shè)有和扎帶23,并且導(dǎo)軌21通過(guò)卡槽22與殼體10固定,所述扎帶23將導(dǎo)軌21固定在被測(cè)對(duì)象上。具體而言本發(fā)明實(shí)施例采用DIN35mm導(dǎo)軌安裝,導(dǎo)軌用卡槽固定在殼體的背面,試驗(yàn)中將導(dǎo)軌用尼龍?jiān)鷰Ч潭ㄔ诒粶y(cè)對(duì)象上。在固定過(guò)程中,盡可能保證加速度傳感器檢測(cè)設(shè)備與被測(cè)對(duì)象接觸緊密,無(wú)相對(duì)滑動(dòng)。
如圖1所示,本發(fā)明實(shí)施例還在殼體內(nèi)還設(shè)有開關(guān)34,本發(fā)明實(shí)施例中的電子部分連接關(guān)系可參照?qǐng)D3所示,所述供電電源通過(guò)所述開關(guān)34為加速度傳感器和數(shù)據(jù)采集器提供電能,也就是開關(guān)連接在供電電源的輸出端,一旦開關(guān)端蓋,加速度傳感器和數(shù)據(jù)采集器都將失去工作需要的電源,通過(guò)該開關(guān)可以控制加速度傳感器檢測(cè)設(shè)備的啟動(dòng)與關(guān)閉。
本發(fā)明實(shí)施例中的開關(guān)34可以選擇普通的按鈕開關(guān)也可以選擇無(wú)線可控開關(guān),如果選擇按鈕開關(guān)則需要將操作部設(shè)于殼體表面,如果選擇無(wú)線可控開關(guān)則可以遠(yuǎn)程控制加速度傳感器檢測(cè)設(shè)備的啟動(dòng)與關(guān)閉。其中無(wú)線可控開關(guān)一般包括無(wú)線模塊、繼電器及繼電器控制電路,無(wú)線模塊用來(lái)接收遙控信號(hào),繼電器控制電路用來(lái)根據(jù)遙控信號(hào)產(chǎn)生相應(yīng)的控制信號(hào),實(shí)現(xiàn)對(duì)繼電器的導(dǎo)通和斷開的控制,從而控制檢測(cè)設(shè)備進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的時(shí)間。
本發(fā)明實(shí)施例還在殼體內(nèi)設(shè)有存儲(chǔ)器35,并且存儲(chǔ)器35與數(shù)據(jù)采集器33連接,數(shù)據(jù)采集器33將加速度傳感器檢測(cè)到的信號(hào)保存在存儲(chǔ)器35中。采用存儲(chǔ)器后,本加速度傳感器檢測(cè)設(shè)備數(shù)據(jù)采集后可自動(dòng)存儲(chǔ),不需要實(shí)時(shí)傳輸,并且存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)占用空間較小,存儲(chǔ)容量大,可長(zhǎng)時(shí)間使用。當(dāng)然,為了方便數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)存,本發(fā)明實(shí)施例中的存儲(chǔ)器優(yōu)選采用可插拔的存儲(chǔ)卡,尤其是大容量的存儲(chǔ)卡。
本發(fā)明實(shí)施例提供的供電電源32包括可充電鋰電池322和充電端口321,所述可充電鋰電池322為加速度傳感器和數(shù)據(jù)采集器提供電能,通過(guò)充電端口321可以為可充電鋰電池322充電,使得該檢測(cè)設(shè)備能更好地重復(fù)使用,并且可充電鋰電池的容量較大續(xù)航時(shí)間較長(zhǎng),一般可以連續(xù)工作至少48小時(shí)。為了提醒使用者及時(shí)充電,本發(fā)明的供電電源還包括電量顯示模塊323,所述電量顯示模塊323與可充電鋰電池連接。
本發(fā)明實(shí)施例中的加速度傳感器31為6軸加速度傳感器??梢暂敵龅臄?shù)據(jù)有x、y、z三軸的加速度、角速度以及傾角。
本發(fā)明實(shí)施例的工作原理為:試驗(yàn)之前保證可充電鋰電池電量量飽和,將本發(fā)明安裝在試驗(yàn)對(duì)象上之后,打開無(wú)線可控開關(guān),加速度傳感器開始工作,加速度傳感器采集該安裝位置的響應(yīng)數(shù)據(jù),經(jīng)數(shù)據(jù)采集器處理后存儲(chǔ)在大容量存儲(chǔ)卡中,試驗(yàn)結(jié)束時(shí)通過(guò)無(wú)線可控開關(guān)關(guān)閉供電電源,加速度傳感器停止工作,取下本發(fā)明之后將采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)絇C端進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)據(jù)分析。通過(guò)實(shí)驗(yàn)室簡(jiǎn)支梁的試驗(yàn)驗(yàn)證,本發(fā)明采集的數(shù)據(jù)完整,分析得到的結(jié)果準(zhǔn)確。采用大容量存儲(chǔ)卡的目的在于采集的數(shù)據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中不需要任何形式的遠(yuǎn)程傳輸,避免數(shù)據(jù)丟失。
在上述實(shí)施方式的描述中,具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
以上所述,僅為本發(fā)明的具體實(shí)施方式,但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此,任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi),可輕易想到變化或替換,都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此,本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。