冰荷载冲击应力检测装置制造方法及图纸

公开了一种冰荷载冲击应力检测装置，包括多个动态应变仪、固定板和数据处理装置。通过将多个动态应变仪设置于固定板上，检测获取施加于所述动态应变仪上的应力，并通过数据处理装置进行分析和处理所述应力。本实用新型专利技术的结构简单，安装方便，可以实现恶劣环境下冰荷载冲击应力的自动检测，为建设海上基础桩提供数据支撑，具有重要的防灾减灾意义。

【技术实现步骤摘要】
冰荷载冲击应力检测装置
本技术涉及结构检测
，具体涉及一种冰荷载冲击应力检测装置。
技术介绍
我国在东海、南海建立了大量风力发电塔、测风塔。这些区域塔的海上基础桩所承受的外部动态荷载有风荷载、海浪或海水漩涡的冲击。但是，最近几年我国逐步计划在北方的渤海、黄海区域建设大型海上风力发电场，这些区域的海上基础桩到冰冻期后会承受巨大冰块的碰撞，如果基础桩的抗冰荷载冲击能力不足，则会导致基础桩损坏，甚至倒塌。而由于各区域的冰块体积以及移动速度具有很大的随机性，因此难以评估其施加于海上基础桩的冲击力的范围，故此无法有效地为这些区域提供具有足够抗冰荷载冲击能力的基础桩，对建设风力发电塔埋下了安全隐患。
技术实现思路
有鉴于此，本技术提供一种冰荷载冲击应力检测装置，可以实现恶劣环境下冰荷载冲击应力的自动检测，为建设海上基础桩提供了数据支撑。本技术实施例，提供一种冰荷载冲击应力检测装置，包括：固定板；多个带有密封装置的动态应变仪，设置于所述固定板上，用于检测应力；数据处理装置，用于接收并处理所述应力。优选地，所述固定板上固定设置有至少5组动态应变仪；其中，每组动态应变仪包括2个相互垂直固定的动态应变仪。优选地，所述动态应变仪包括：基底；电阻应变片，固定于所述基底上；放大电路模块，与所述电阻应变片连接。优选地，所述基底为长方形薄铝板。优选地，所述基底横向刚度大于纵向刚度。优选地，所述密封装置包括：封装盒，所述封装盒的底部设置有用于固定所述密封装置的突出部；防水纤维管，用于容纳电缆，所述防水纤维管的一端设置于所述封装盒内；防水接头，设置于所述封装盒的顶部，用于固定所述防水纤维管。优选地，所述动态应变仪通过防水胶固定于所述封装盒中。优选地，所述封装盒的横向刚度大于纵向刚度。优选地，所述放大电路模块包括放大集成电路、基准电压集成电路和电压转换集成电路。优选地，所述放大集成电路为OP07DP放大集成电路，所述基准电压集成电路为ADR425BRZ基准电压集成电路，所述电压转换集成电路为WRA1212S-3WR2电压转换集成电路。本技术提供了一种冰荷载冲击应力检测装置，包括多个动态应变仪、固定板和数据处理装置。通过将多个动态应变仪设置于固定板上，检测获取施加于所述动态应变仪上的应力，并通过数据处理装置进行分析和处理所述应力。本技术的结构简单，安装方便，可以实现恶劣环境下冰荷载冲击应力的自动检测，为建设海上基础桩提供数据支撑，具有重要的防灾减灾意义。附图说明通过以下参照附图对本技术实施例的描述，本技术的上述以及其它目的、特征和优点将更为清楚，在附图中：图1是本技术实施例的动态应变仪的布置示意图；图2是本技术实施例的动态应变仪的结构示意图。具体实施方式以下基于实施例对本技术进行描述，但是本技术并不仅仅限于这些实施例。在下文对本技术的细节描述中，详尽描述了一些特定的细节部分。对本领域技术人员来说没有这些细节部分的描述也可以完全理解本技术。为了避免混淆本技术的实质，公知的方法、过程、流程、元件和电路并没有详细叙述。此外，本领域普通技术人员应当理解，在此提供的附图都是为了说明的目的，并且附图不一定是按比例绘制的。除非上下文明确要求，否则整个说明书和权利要求书中的“包括”、“包含”等类似词语应当解释为包含的含义而不是排他或穷举的含义；也就是说，是“包括但不限于”的含义。在本技术的描述中，需要理解的是，术语“第一”、“第二”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。此外，在本技术的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系，除非另有明确的限定。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。图1-图2为本实施例的冰荷载冲击应力检测装置示意图。如图1和图2所示，冰荷载冲击应力检测装置包括多个动态应变仪1、数据处理装置2(图中未示出)和固定板3。在基础桩的四个侧面分别连接有一个固定板3，然后将多个动态应变仪1均匀地布置在各个固定板3上，以便于均匀地检测获取外力冲击固定板3时的瞬时应力值，进而测量获取得到外力对基础桩的瞬时应力值。所述外力包括冰荷载所产生的冲击力。动态应变仪1可以通过电缆4与数据处理装置2连接进行通信或者通过无线传输的方式进行通信。动态应变仪1将检测到的冲击应力值发送给数据处理装置2进行记录和分析，数据处理装置2将分析后的结果通过光纤发送给监控室，以便于及时做出相应的补救措施，减少人员和物质损失。可选地，固定板3可以是金属板材、木质板材或塑料板材等，具有一定的抗冲击性能，可以抵抗冰荷载冲击的冲击应力。在基础桩的外侧四个侧面分别固定连接一块固定板3，然后在每个固定板3上均匀地固定多个动态应变仪1，可以均匀地检测到四个方向的冰荷载冲击的瞬时应力值。在本实施例中，所述固定板3可以选用10毫米的钢板，其钢板的使用寿命相对较长，且可以通过焊接等简单方式与基础桩连接。在本实施例中，每个固定板3上安装有5组动态应变仪，每组动态应变仪包括2个相互垂直固定的动态应变仪。其中一组动态应变仪设置于固定板的中间位置，其余四组动态应变仪两两以对称的方式固定设置在固定板上，以使得当外力施加于固定板上时，每个动态应变仪可以均匀地检测到所受到的应力，如图1所示。动态应变仪1主要适用于对结构及材料的任意变形进行动态应变测量，用于检测瞬时冲击应力。在本实施例中，动态应变仪1用于检测海上基础桩在冰冻期被冰荷载冲击所受的应力值。因此，动态应变仪1安装于基础桩被海水淹没的区域，所以动态应变仪1必须具备良好的防水性能。在本实施例中，所述动态应变仪1带有密封装置5，密封装置5与基础桩上的固定板进行固定连接。密封装置5包括封装盒51、防水纤维管52和防水接头53，如图2所示。动态应变仪1设置于所述封装盒51内，封装盒51通过多次逐步灌满防水胶54固定所述动态应变仪1中。所述封装盒51为带安装底座的圆柱形腔体，所述安装底座即封装盒51的底部设置的突出部，用于固定所述密封装置5。带有密封装置5的动态应变仪1可以通过突出部固定于基础桩上，进而检测基础桩受到冰荷载冲击碰撞时的应力值。所述封装盒51的横向刚度很大而纵向刚度很小，由此可以在纵向上容易实现拉伸、而横向不易变形。在本实施例中，封装盒21为长轴刚度较小的铝盒。当冰荷载撞击到封装盒51时，封装盒51产生形变，带动封装盒51内的电阻应变片11产生相应的形变，并将形变转换成相应的信号传输给数据处理装置2进行采集和分析。数据处理装置2将各个动态应变仪1传输的信号进行处理获取得到各动态应变仪1的瞬时应力值，并进行分析计算出预定时间段内所有动态应变仪中的最大瞬时应力值，且以此值作为这段时间内的冰荷载冲击应力峰值，在进行基础桩的抗冰荷载冲击能力设计时提高重要的数据参考。动态应变仪1与数据处理装置2之间通过电缆4进行连接以实现相互之间的通信。因此当动态本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种冰荷载冲击应力检测装置，包括：固定板；多个带有密封装置的动态应变仪，设置于所述固定板上，用于检测应力；数据处理装置，用于接收并处理所述应力；其中，所述动态应变仪包括：基底；电阻应变片，固定于所述基底上；放大电路模块，与所述电阻应变片连接。

【技术特征摘要】
1.一种冰荷载冲击应力检测装置，包括：固定板；多个带有密封装置的动态应变仪，设置于所述固定板上，用于检测应力；数据处理装置，用于接收并处理所述应力；其中，所述动态应变仪包括：基底；电阻应变片，固定于所述基底上；放大电路模块，与所述电阻应变片连接。2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述固定板上固定设置有至少5组动态应变仪；其中，每组动态应变仪包括2个相互垂直固定的动态应变仪。3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述基底为长方形薄铝板。4.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述基底的横向刚度大于纵向刚度。5.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于，所述密封装置包括：封装盒，所述封装盒的底部设置有用于固定所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：何先龙，徐兵，赵立珍，佘天莉，聂金生，金波，郑涛，
申请(专利权)人：中国地震局工程力学研究所，北京腾晟桥康科技有限公司，上海勘测设计研究院有限公司，浙江华东工程安全技术有限公司，何先龙，
类型：新型
国别省市：黑龙江,23