The invention discloses a miter gate bottom sealing sealing condition monitoring system and its monitoring method, monitoring system comprises a vibration detection subsystem, crack detection subsystem, strain detection subsystem, chamber water level measurement subsystem, demodulation module, data transmission unit, database, reliability analysis and evaluation system. In the gate bottom pivot bottom sealing failure of the key position of distributed vibration sensor, fiber crack sensor and fiber grating strain sensor, vibration, crack and strain information real-time monitoring in the process of bottom water seal lock operation, through data processing, analysis and evaluation of prior knowledge, bottom water seal reliability. According to the invention, the staff can understand and master the real-time lock in the opening and closing process of the bottom sealing sealing condition, easy to remove dangers, prolong the life of bottom water sealing, improve navigation efficiency, ensure safe and healthy operation of the lock.
【技术实现步骤摘要】
一种船闸人字门底止水止水状况监测系统及其监测方法
本专利技术涉及水工金属结构健康监测
,特别涉及一种船闸人字门底止水止水状况监测系统及其监测方法。
技术介绍
船闸人字门长期工作在低速重载的工况条件下,随着闸门启闭次数的增加、底枢磨损、人字门下沉等原因所造成的人字门拖底、门坎破坏、人字门无法正常启闭、漏水严重等事故时有发生,特别是位于门体底枢的底止水很容易受到涌浪、动水载荷及门体两侧巨大水位差压力的影响而出现底止水脱落、漏水的情况,将对闸门和底枢产生破坏性的危害,影响人字门的正常安全运行。为保证船闸结构安全,目前采用定期停航人工检修及六年一周期的大修,不仅影响航道运输,最为重要的是人工检测无法做到实时监测,且存在漏检可能,从而带来了很大的安全隐患;而且底止水位于船闸最底层的水下,拆换极为不便,一旦检修,必须断水停航,抽干闸室,不仅费时费力,还会带来严重的经济损失。因此确保底止水止水可靠性对保证闸门正常安全运行起着至关重要的作用。
技术实现思路
为解决现有技术存在的上述问题,本专利技术要设计一种可以确保底止水工作可靠性的船闸人字门底止水止水状况监测系统及其监测方法。为了实现上述目的,本专利技术的技术方案如下:一种船闸人字门底止水止水状况监测系统,包括振动检测子系统、裂纹检测子系统、应变检测子系统、闸室水位测量子系统、解调模块、数据传输单元、数据库、可靠性分析与评估子系统;所述的振动检测子系统、裂纹检测子系统和应变检测子系统均与解调模块连接,所述的闸室水位测量子系统和解调模块均与数据传输单元连接,所述的数据传输单元与数据库串联,所述的数据库与可靠性分析与评估子 ...
【技术保护点】
一种船闸人字门底止水止水状况监测系统,其特征在于:包括振动检测子系统(1)、裂纹检测子系统(2)、应变检测子系统(3)、闸室水位测量子系统(5)、解调模块(4)、数据传输单元(6)、数据库(7)和可靠性分析与评估子系统(8);所述的振动检测子系统(1)、裂纹检测子系统(2)和应变检测子系统(3)均与解调模块(4)连接,所述的闸室水位测量子系统(5)和解调模块(4)均与数据传输单元(6)连接,所述的数据传输单元(6)与数据库(7)串联,所述的数据库(7)与可靠性分析与评估子系统(8)连接;所述的振动检测子系统(1)和裂纹检测子系统(2)分别由振动传感器阵列和光纤裂纹传感器阵列组成;所述的应变检测子系统(3)由光纤光栅应变传感器阵列和温度传感器组成;其中振动检测子系统(1)、裂纹检测子系统(2)和应变检测子系统(3)将振动、裂纹和应变信息通过解调模块(4)解调之后送入数据传输单元(6),数据传输单元(6)同时收集闸室水位测量子系统(5)采集的水位信息一并上传到数据库(7)中,可靠性分析与评估子系统(8)通过访问数据库(7),调用历史数据并结合现行数据,综合考虑人字门门体实际运行情况来判断底 ...
【技术特征摘要】
1.一种船闸人字门底止水止水状况监测系统,其特征在于:包括振动检测子系统(1)、裂纹检测子系统(2)、应变检测子系统(3)、闸室水位测量子系统(5)、解调模块(4)、数据传输单元(6)、数据库(7)和可靠性分析与评估子系统(8);所述的振动检测子系统(1)、裂纹检测子系统(2)和应变检测子系统(3)均与解调模块(4)连接,所述的闸室水位测量子系统(5)和解调模块(4)均与数据传输单元(6)连接,所述的数据传输单元(6)与数据库(7)串联,所述的数据库(7)与可靠性分析与评估子系统(8)连接;所述的振动检测子系统(1)和裂纹检测子系统(2)分别由振动传感器阵列和光纤裂纹传感器阵列组成;所述的应变检测子系统(3)由光纤光栅应变传感器阵列和温度传感器组成;其中振动检测子系统(1)、裂纹检测子系统(2)和应变检测子系统(3)将振动、裂纹和应变信息通过解调模块(4)解调之后送入数据传输单元(6),数据传输单元(6)同时收集闸室水位测量子系统(5)采集的水位信息一并上传到数据库(7)中,可靠性分析与评估子系统(8)通过访问数据库(7),调用历史数据并结合现行数据,综合考虑人字门门体实际运行情况来判断底止水止水状况。2.根据权利要求1所述的一种船闸人字门底止水止水状况监测系统,其特征在于:所述的振动传感器阵列分别安装在底枢底止水左、右两处位置;所述的光纤裂纹传感器阵列安装在底枢底止水的中部;所述的光纤光栅应变传感器阵列分别安装在底枢底止水左、中、右三处位置;所述的温度传感器分别安装在底枢底止水左、中、右三处位置。3.一种船闸人字门底止水止水状况监测系统的监测方法,其特征在于:包括以下步骤:A、安装传感器在船闸启闭过程中,底止水受动水作用影响很大,特别是两侧边缘位置受到高速水流的强烈冲击,从而引起整个底止水装置和门体的剧烈振动,因此在底枢底止水左、右两处位置安装振动传感器阵列实时监测其振动情况;同时如果底止水两侧受力不一致,在底枢底止水中部产生不同程度的拉伸形变,因此在底止水裂纹易发生区域的中间位置布设光纤裂纹传感器阵列;在底枢底止水左、中、右三处位置采用分布式的监测方式安装光纤光栅应变传感器阵列来实时监测底止水各处的受力情况,同时分别布设温度传感器进行温度补偿;B、实时获取底止水状态信息振动检测子系统(1)、裂纹检测子系统(2)和应变检测子系统(3)实时监测底止水状态信息,所述的底止水状态信息包括:底止水振动是否异常...
【专利技术属性】
技术研发人员:乌旭,熊木地,毛波,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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