The invention discloses a door lock operation state level jump real-time monitoring device and monitoring method, monitoring device comprises a tilt sensor, the rotation angle of the miter gate and the water level sensor, the sensor data acquisition and transmission module, the rotation angle of the miter gate and water level sensor data acquisition and transmission module, computer analysis and processing module tilt sensor and miter gate, rotation angle and water level sensor to analog signal acquisition respectively by the sensor data acquisition and transmission module and the rotation angle of the miter gate and the water level sensor data acquisition and AD conversion, data storage and transmission of high speed serial interface data and sending module, analysis and processing module receives and saved by computer, and in computer analysis and processing of the data processing module; the invention uses tilt sensor The utility model can monitor the horizontal position jump of the miter door body, and is not only convenient and effective, but also saves research resources, and is convenient for installation and debugging.
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及水工金属结构监测
,特别涉及一种船闸人字门门体水平位置跳变的实时监测方法。
技术介绍
船闸人字门是来往船只上下游通航的重要设施之一,长时间高负荷地承担大量通航任务,在人字门反复开闭及充放水过程中,由于受到水流冲击、水下压强变化和门体金属化学腐蚀等因素的综合作用,使得人字门门体出现不可逆的结构性损伤,进而产生安全隐患。现有的检测方法是定期对船闸进行停航,耗费大量人力物力进行人工检修,这种方法不仅影响正常的航运运输,还存在漏检的可能,最重要的是无法在长时间的非检修期内获知当前船闸人字门的健康运行状态,所以有必要对人字门进行实时监测,及早发现问题,并及时进行检修。人字门由于本身上百吨的重量和大量反复的开闭,导致门体不可避免地出现磨损,而且磨损集中体现在人字门底部门轴蘑菇头处,所以对蘑菇头的磨损状况监测成为人字门运行健康状态监测的重要课题之一。但蘑菇头处在人字门底部水下几十米深的位置上,易磨损的接触面在工作时处于闭合的状态,很难直接通过现有的人工监视或三维结构测量技术观测出当前磨损程度。但因为人字门门体可以近似看作一个巨型刚体,门轴蘑菇头的磨损及门体本身的结构性损伤必然带来人字门开闭过程中门体水平位置的变化,产生相对于水平方向倾斜角的跳变,所以实时监测人字门门体水平位置的跳变可以作为一项重要指标间接对人字门健康状态进行测量,而传统的基于振动计算位置跳变的方法因为干扰多极易失真,而且数据量巨大,无法真实反映当前门体的跳变状态,不适用于人字门跳变的监测,所以急需一种成熟的相关技术针对人字门位置的水平跳变进行实时测量。
技术实现思路
为解决现有技术存在 ...
【技术保护点】
船闸运行状态下门体跳变实时监测装置,其特征在于:包括倾角传感器(2)、人字门旋转角度与水位传感器(3)、倾角传感器数据获取与发送模块(4)、人字门旋转角度与水位传感器数据获取与发送模块(5)、计算机分析处理模块(6),所述的人字门旋转角度与水位传感器(3)包括人字门旋转角度传感器和水位传感器(3),所述的人字门旋转角度传感器包括罗经或编码器;倾角传感器(2)和人字门旋转角度与水位传感器(3)将采集的模拟信号分别经倾角传感器数据获取与发送模块(4)和人字门旋转角度与水位传感器数据获取与发送模块(5)进行AD转换、数据存储与高速串行接口数据发送,并通过计算机分析处理模块(6)接收和保存,并在计算机分析处理模块(6)中进行数据的分析和处理;所述的倾角传感器数据获取与发送模块(4)包括AD转换电路、嵌入式控制单元、存储单元和高速串行数据接口;所述的人字门旋转角度与水位传感器数据获取与发送模块(5)包括AD转换电路、嵌入式控制单元、存储单元和高速串行数据接口;所述的倾角传感器(2)有一个,沿平行于门体上表面长边的方向水平安装在门体的上表面处;所述的人字门旋转角度传感器水平安装在门体的上表面处;所 ...
【技术特征摘要】
1.船闸运行状态下门体跳变实时监测装置,其特征在于:包括倾角传感器(2)、人字门旋转角度与水位传感器(3)、倾角传感器数据获取与发送模块(4)、人字门旋转角度与水位传感器数据获取与发送模块(5)、计算机分析处理模块(6),所述的人字门旋转角度与水位传感器(3)包括人字门旋转角度传感器和水位传感器(3),所述的人字门旋转角度传感器包括罗经或编码器;倾角传感器(2)和人字门旋转角度与水位传感器(3)将采集的模拟信号分别经倾角传感器数据获取与发送模块(4)和人字门旋转角度与水位传感器数据获取与发送模块(5)进行AD转换、数据存储与高速串行接口数据发送,并通过计算机分析处理模块(6)接收和保存,并在计算机分析处理模块(6)中进行数据的分析和处理;所述的倾角传感器数据获取与发送模块(4)包括AD转换电路、嵌入式控制单元、存储单元和高速串行数据接口;所述的人字门旋转角度与水位传感器数据获取与发送模块(5)包括AD转换电路、嵌入式控制单元、存储单元和高速串行数据接口;所述的倾角传感器(2)有一个,沿平行于门体上表面长边的方向水平安装在门体的上表面处;所述的人字门旋转角度传感器水平安装在门体的上表面处;所述的水位传感器安装在船闸最低水位以下2-3米处的闸壁上;所述的倾角传感器数据获取与发送模块(4)集成在倾角传感器(2)自身的嵌入式控制系统中,人字门旋转角度与水位传感器数据获取与发送模块(5)集成在自身的嵌入式控制系统中,计算机分析处理模块(6)集成在主控计算机中。2.船闸运行状态下门体水平跳变实时监测装置的监测方法,其特征在于:包含以下步骤:A、安装倾角传感器(2)船闸人字门门体由于运行时承受巨大的载荷,导致门体容易出现结构性损伤,其中门体的水平跳变幅度是门体运行状态的一个重要指标,故采用倾角传感器(2)实时监测人字门门体的水平跳变幅度来监测人字门门体当前的安全运行状态;选定人字门顶部(1)为倾角传感器(2)的安装位置,在平行于门体的水平方向安装一个倾角传感器(2),并使用工业胶水将倾角传感器(2)固定在规定位置;B、安装人字门旋转角度与水位传感器(3)由于船闸人字门门体出现水平跳变的过程是一个动态的过程,水平跳变的幅度也随人字门工作运行的状态而改变,所以要实时监测船闸人字门门体当前的开合角度以及船闸内的水位高度这些运行状态信息;将人字门旋转角度传感器平行于人字门门体安置在人字门门体的上表面处,从而获取人字门与船闸墙体的夹角并实时上传到计算机;将水位传感器安...
【专利技术属性】
技术研发人员:乌旭,熊木地,张旭东,王莹,
申请(专利权)人:大连海事大学,
类型:发明
国别省市:辽宁;21
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