The invention relates to a tank wall deformation monitoring device, including: a square plexiglass tube, the first side plate and the second side plate, stepper motor, L shaped bracket, a first gear, a second gear, a fixed plate, laser ranging module fixing device, laser ranging module, rotating shaft, circuit control board and power integrated device; square plexiglass tube and the first and second side plates which are connected with the device shell, the stepper motor through the L shaped bracket is fixed on the square plexiglass tube and drives the first gear, first gear drives the second gear, second gear to rotate the rotation axis, two ends of the rotating shaft are respectively fixed in the central hole on both sides of the plate laser ranging module, fixing device connected through the plane of the fixed plate and the second gear, is arranged inside the three laser ranging module, the stepper motor drives down Rotating monitoring of tank wall deformation. The invention has the advantages of low cost, simple operation, small error, high precision, simple data processing and high automation.
【技术实现步骤摘要】
基于激光测距技术的储罐罐壁变形监测装置
本专利技术属于结构监测领域,具体地,涉及一种利用激光测距技术来监测储罐径向形变的装置。技术背景作为国家未来发展的战略资源,石油资源的正常储存工作是当前国家石油战略发展的重要环节。目前,由于战略发展的需求,储罐的数量及体积迅速增加。储罐的体积越大,危险系数也就越大,再加上我国早期油库已出现了部分储罐罐壁变形,故而储罐罐壁变形后的安全评价和有效修复已引起油库管理者的高度重视。国内外大部分大型储罐主要是由不等厚的壁板组成,利用非锚固定安放在地基上,长时间使用后,储罐会不可避免地发生基础沉降,从而导致罐壁受力不均,产生径向形变。储罐罐壁形变轻则会导致卡盘现象,储罐储存量减少;重则会导致储罐破裂,原油泄露。由于国内外罐壁变形的自动实时监测系统的研究基本处于空白领域,因此此处借鉴高层建筑变形的监测与分析技术。根据大型建筑物变形的专利和论文的调查与研究,国内外学者们利用GPS技术进行超高层建筑变形监测已经取得了一定成果,目前主要有两种技术算法:一是通过GPSRTK技术来进行变形解算,采用OTF(OnTheFly)方法进行模糊度固定,这种方法需要连续的没有周跳的多历元的观测数据才能正确固定模糊度,当GPS星座改变或卫星失锁时经常会导致固定模糊度失败,从而使变形解算失败。二是利用GPS进行变形监测的单历元算法,这种方法不需要进行周跳的探测和修复,并且只需要一个历元的数据就可以进行变形解算,但是目前的单历元算法的适用范围小。
技术实现思路
为了解决现有技术所存在的不足,本专利技术提供一种基于激光测距技术的储罐罐壁变形监测装置,能实时地监 ...
【技术保护点】
一种储罐罐壁变形监测装置,包括:方形有机玻璃管、第一侧板、第二侧板、步进电机、L形支架、齿轮、齿轮、固定板、激光测距模块固定装置、激光测距模块、旋转轴、电路控制板和电源的集成装置;方形有机玻璃管和第一侧板、第二侧板相连接构成外壳,第一侧板、第二侧板的内侧面设有中央盲孔,内设轴承,用于固定旋转轴;步进电机通过L形支架固定在方形有机玻璃管上,步进电机与第一齿轮连接,带动第一齿轮转动;第一齿轮通过齿轮间的啮合带动第二齿轮转动;第二齿轮是半圆形齿轮,旋转轴通过第二齿轮的中央孔,第二齿轮以旋转轴的轴心为中心转动,旋转轴的两端分别固定在第一侧板和第二侧板的中央孔上;第二齿轮的平面与固定板的一面连接,固定板的另一面与激光测距模块固定装置相配合连接,在激光测距模块固定装置中放置三个激光测距模块,当第一齿轮带动第二齿轮转动时,第二齿轮带动激光测距模块转动。
【技术特征摘要】
1.一种储罐罐壁变形监测装置,包括:方形有机玻璃管、第一侧板、第二侧板、步进电机、L形支架、齿轮、齿轮、固定板、激光测距模块固定装置、激光测距模块、旋转轴、电路控制板和电源的集成装置;方形有机玻璃管和第一侧板、第二侧板相连接构成外壳,第一侧板、第二侧板的内侧面设有中央盲孔,内设轴承,用于固定旋转轴;步进电机通过L形支架固定在方形有机玻璃管上,步进电机与第一齿轮连接,带动第一齿轮转动;第一齿轮通过齿轮间的啮合带动第二齿轮转动;第二齿轮是半圆形齿轮,旋转轴通过第二齿轮的中央孔,第二齿轮以旋转轴的轴心为中心转动,旋转轴的两端分别固定在第一侧板和第二侧板的中央孔上;第二齿轮的平面与固定板的一面连接,固定板的另一面与激光测距模块固定装置相配合连接,在激光测距模块固定装置中放置三个激光测距模块,当第一齿轮带动第二齿轮转动时,第二齿轮带动激光测距模块转动。2.根据权利要求1所述的储罐罐壁变形监测装置,其特征在于,方形有机玻璃管是由四面大小相同且互相垂直的板组成的无盖立方体。方形有机玻璃管两端面的四个角上分别都有一个螺纹孔,两端面分别与第一侧板、第二侧板上的四个螺纹孔通过螺丝相配合连接,即为完整的立方外壳。3.根据权利要求1-2所述的储罐罐壁变形监测装置,其特征在于,第一侧板和第二侧板的大小、形状、结构均相同,第一侧板四角分别有一个螺纹孔,用于与方形有机玻璃管连接;第一侧板内面中央有一个盲孔,用于安装滚动轴承,滚动轴承的内孔与旋转轴相配合;第一侧板中的滚动轴承和第二侧板中的滚动轴承都与旋转轴配合,固定旋转轴的位置。4.根据权利要求1-3所述的储罐罐...
【专利技术属性】
技术研发人员:李玉坤,于文广,崔康娜,刘佳,王德儒,吉洁,于杰荣,
申请(专利权)人:中国石油大学华东,
类型:发明
国别省市:山东,37
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