一种船体局部变形监测系统技术方案

本发明专利技术提供了一种船体局部变形监测系统，包括数据处理系统和多个用于测量船体变形的变形测量装置，变形测量装置与所述数据处理系统电连接，各变形测量装置安装于所述船体的多个测量段上，且两个相邻的变形测量装置首尾相连；变形测量装置包括用于测量位移变化量的位移传感器和用于测量角度变化量的角度传感器。采用本发明专利技术技术方案的船体局部变形监测系统,该船体局部变形监测系统能够实时对船体局部进行监控，可以精确地测量出船体的外形变形量，监控效果良好，且该船体局部变形监测系统的结构简单，成本低廉。

A monitoring system for local deformation of hull

The invention provides a monitoring system for the local deformation of the hull, including a data processing system and a number of deformation measuring devices used to measure the deformation of the hull. The deformation measuring device is electrically connected with the data processing system. The deformation measuring devices are installed on the multiple measurement sections of the hull and two adjacent deformation measuring devices. The deformation measuring device includes a displacement sensor for measuring displacement variation and an angle sensor for measuring the change of angle. The ship body local deformation monitoring system can monitor the hull part in real time by the local deformation monitoring system of the ship body, which can accurately measure the shape deformation of the hull, and the monitoring effect is good, and the structure of the ship body local deformation monitoring system is simple and the cost is low.

【技术实现步骤摘要】
一种船体局部变形监测系统
本专利技术涉及船舶监测
，具体涉及一种船体局部变形监测系统。
技术介绍
因船舶航行在海上，受波浪影响船体产生结构变形；另外在船舶的载货区域，船体结构受重力压迫也产生变形，这些变形具体反映在船体的甲板、舱壁、梁、扶强材等结构的局部变形上，为了得知这些变形是否在屈服变形范围之内，只能对有可能产生变形的结构进行变形前后的外形尺寸的测量，但采用这种方式进行测量外形导致测量不够精准，且不能实时监控船舶的变形情况，从而使得监控效果不佳，影响船体正常检修；还有一些监控装置，采用探头等对船体的局部进行尺寸测量，并反馈至计算机分析，虽然可以实时得到尺寸的变化值，但当船体的内部反生扭转时，尺寸变化不明显，无法精确得知船体的变形情况，从而影响监控结果；此外，还有一些监控系统的成本较高，不适用于船舶的局部变形监控。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，提供一种船体局部变形监测系统，该船体局部变形监测系统能够实时对船体局部进行监控，可以精确地测量出船体的外形变形量，监控效果良好，且该船体局部变形监测系统的结构简单，成本低廉。基于此，本专利技术提出了一种船体局部变形监测系统，包括数据处理系统和多个用于测量船体变形的变形测量装置，所述变形测量装置与所述数据处理系统电连接，各所述变形测量装置安装于所述船体的多个测量段上，且两个相邻的所述变形测量装置首尾相连；所述变形测量装置包括用于测量位移变化量的位移传感器和用于测量角度变化量的角度传感器。作为优选方案，所述变形测量装置的一端通过固定座与所述船体的相连接，所述变形测量装置设置有刚性连杆。作为优选方案，还包括数据收集装置，所述变形测量装置和所述数据处理系统均与所述数据收集装置电连接。作为优选方案，所述角度传感器包括用于测量所述船体沿X轴所转动角度的第一角度传感器、用于测量所述船体沿Y轴所转动角度的第二角度传感器和用于测量所述船体沿Z轴所转动角度的第三角度传感器。作为优选方案，在各个所述变形测量装置中，所述第一角度传感器的数量为两个，所述第二角度传感器的数量为两个，所述第三角度传感器的数量为一个。作为优选方案，所述第二角度传感器通过所述固定座与所述船体相连接，且两个所述第二角度传感器设置于所述变形测量装置的两端。作为优选方案，所述第二角度传感器、所述第一角度传感器、所述第三角度传感器和所述位移传感器依次连接。作为优选方案，所述第一角度传感器和第三角度传感器之间设置有所述刚性连杆，所述位移传感器和所述第一角度传感器设置有所述刚性连杆。作为优选方案，所述位移传感器的测量量程为10mm，所述位移传感器的测量精度为0.05mm；所述角度传感器的测量量程为10°，所述角度传感器的测量精度为0.05°。实施本专利技术实施例，具有如下有益效果：1、相邻的变形测量装置首尾相连，首尾相连的变形测量装置可以测量得到相邻测量段之间的相对变形量，通过累积计算船体上多段测量段的相对变形量便能够准确得到船体的变形情况；变形测量装置包括用于测量位移变化量的位移传感器和用于测量角度变化量的角度传感器，通过位移传感器和角度传感器，变形测量装置测量得到各测量段相对于测量点的位移变化和角度变化，通过计算各个测量段的相对位移变化量和角度相对变化量综合得到船体的变形情况，由此可以精确地测量出船体的外形变形量，监控效果良好；此外，多个变形测量装置可测得船体多段测量段的变形情况，首尾相连的变形测量装置结构更加稳定，且在首尾两端可以共用角度传感器，即在第一个变形测量装置尾端的角度传感器也可以作为第二个变形测量装置的首端，减少生产成本；变形测量装置与数据处理系统电连接，由此变形测量装置测得的变形数据可通过数据处理系统进行分析处理，由此得到船体的变形情况，实现实时监控。2、变形测量装置的一端通过固定座与船体的相连接，固定座的位置即为上述变形测量装置的测量点位置，变形测量装置测得的数据为相对于测量点位置的相对位移量和相对角度变化量，固定座也使得整个变形测量装置连接方便且实现可拆卸安装；变形测量装置设置有刚性连杆，传感器之间采用刚性连杆加长，从而增加测量段两端的测量跨距，使得整个装置测得的数据为该跨距的相对变形量。3、船体局部变形监控系统还包括数据收集装置，变形测量装置和数据处理系统均与数据收集装置电连接，从而使得变形测量装置得到的测量数据通过数据收集装置收集，然后通过数据收集装置所得的数据传递至数据处理系统中进行数据处理，从而确保测量数据更准确稳定地传递至数据处理系统中。4、角度传感器包括用于测量所述船体沿X轴所转动角度的第一角度传感器、用于测量船体沿Y轴所转动角度的第二角度传感器和用于测量船体沿Z轴所转动角度的第三角度传感器，由此使得整个船体的被测量段的X、Y和Z三个轴的转动方向角度均可以测量，进而保证角度测量的精准性，从而使得船体的局部变形监测效果良好。5、变形测量装置结构为：第二角度传感器-第一角度传感器-第三角度传感器-位移传感器-第一角度传感器-第二角度传感器，第二角度传感器设置于变形测量装置的首尾两端，相邻的两个变形测量装置可以共用一个第二角度传感器，从而减少成本。6、第一角度传感器和第三角度传感器之间设置有刚性连杆，位移传感器和第一角度传感器设置有刚性连杆，传感器之间采用刚性连杆加长，从而增加测量段两端的测量跨距，在满足测量精度的前提下，使得测量范围更广，减少传感器成本。7、位移传感器的测量量程为10mm，位移传感器的测量精度为0.05mm；角度传感器的测量量程为10°，角度传感器的测量精度为0.05°，基于上述位移传感器和角度传感器的量程及精度，能够稳定地对船体局部变形进行监测，且检测精度高，监测效果良好。附图说明图1为本专利技术实施例中的船体局部变形监测系统的系统图。图2为本专利技术实施例中的多个变形测量装置的结构及其分布的示意图。图中：1-第二角度传感器，2-第三角度传感器，3-刚性连杆，4-固定座，5-第一角度传感器，6-位移传感器，7-立体框架结构。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。应当理解的是，本专利技术中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本专利技术范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。如图1至图2所示：本实施例提供了一种船体局部变形监测系统，包括数据处理系统和多个用于测量船体变形的变形测量装置，变形测量装置与数据处理系统电连接，由此变形测量装置测得的变形数据可通过数据处理系统进行分析处理，由此得到船体的变形情况，实现实时监控，各变形测量装置安装于船体的多个测量段上，多个变形测量装置可测得船体多段测量段的变形情况，由此使得整个船体变形量的测量更加精准，且两个相邻的变形测量装置首尾相连，首尾相连的变形测量装置可以测量得到相邻测量段之间的相对变形量，通过累积计算船体上多段测量段的相对变形量便能够准确得到船体的变形情况；变形测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种船体局部变形监测系统，其特征在于：包括数据处理系统和多个用于测量船体变形的变形测量装置，所述变形测量装置与所述数据处理系统电连接，各所述变形测量装置安装于所述船体的多个测量段上，且两个相邻的所述变形测量装置首尾相连；所述变形测量装置包括用于测量位移变化量的位移传感器和用于测量角度变化量的角度传感器。

【技术特征摘要】
1.一种船体局部变形监测系统，其特征在于：包括数据处理系统和多个用于测量船体变形的变形测量装置，所述变形测量装置与所述数据处理系统电连接，各所述变形测量装置安装于所述船体的多个测量段上，且两个相邻的所述变形测量装置首尾相连；所述变形测量装置包括用于测量位移变化量的位移传感器和用于测量角度变化量的角度传感器。2.根据权利要求1所述的船体局部变形监测系统，其特征在于：所述变形测量装置的一端通过固定座与所述船体的相连接，所述变形测量装置设置有刚性连杆。3.根据权利要求1所述的船体局部变形监测系统，其特征在于：还包括数据收集装置，所述变形测量装置和所述数据处理系统均与所述数据收集装置电连接。4.根据权利要求1所述的船体局部变形监测系统，其特征在于：所述角度传感器包括用于测量所述船体沿X轴所转动角度的第一角度传感器、用于测量所述船体沿Y轴所转动角度的第二角度传感器和用于测量所述船体沿Z轴所转动角度的第三角度传感器。5.根据权利要求4所述的船...

【专利技术属性】
技术研发人员：梁永康，
申请(专利权)人：中船黄埔文冲船舶有限公司，
类型：发明
国别省市：广东,44