一种面向电测法的传感器快速连线与故障识别系统技术方案

本发明专利技术属于结构电测试验技术领域，提供一种面向电测法的传感器快速连线与故障识别系统。该系统由接线盒、信号灯开关控制盒和计算机组成。接线盒的作用是通过传感器标准接口，实现传感器与测量仪器的快速连线。接线盒与测量仪器、信号灯开关控制盒固定连接，增强电测系统的搭建效率。现有千根级大规模的电测通道使得电测系统调试和故障排查的时间成本剧增，无法快速准确找出故障位置，严重影响大规模复杂电测试验效率。本发明专利技术可根据应变仪采集的异常数据所对应的导线编号，点亮信号灯，实现异常连接导线的迅速锁定，大幅提高大规模复杂电测试验系统调试和排查效率。另外，本发明专利技术具有重复使用的特性，可大幅提高大型电测试验的搭建效率。

A Fast Sensor Connection and Fault Recognition System Oriented to Electrical Measurement

【技术实现步骤摘要】
一种面向电测法的传感器快速连线与故障识别系统
本专利技术属于结构电测试验
，涉及一种面向电测法的传感器快速连线与故障识别系统。
技术介绍
电测法是通过电阻应变片测定构件表面的线应变，再根据应变与应力的对应关系来确定构件表面的应力状态。该方法是将电阻应变片粘贴在被测试构件表面，当构件在力的作用下发生变形时，电阻应变片的阻值将会发生相应的变化，通过测量仪器可以将应变片电阻值的变化转换为电压的变化，通过测得的电压信号可得到构件在外力作用下的应力或应变信息。然而，在大规模复杂电测试验过程中，需要布置上千个应变测点来准确获取试验结构的力学状态，即需要搭建上千个电测通道，该电测通道是由电阻应变片与测量仪器使用连接导线相连接而成的。通常，需要先将试验中的每个电阻应变片和连接导线进行编号，然后按照自定义的关联规则将电阻应变片与连接导线进行连接，其次连接导线另一端与测量仪器的端口进行连接，最后通过关联规则得到测量仪器端口与电阻应变片的对应关系。该过程需要电阻应变片、连接导线、测量仪器端口之间的连接关系不能紊乱，连接时需要反复校核，试验前准备工作繁琐；而且在连接出现问题后，需要在众多的连接导线中寻找对应的问题导线，导致排查线路故障的时间过长。如此大规模的电测通道使得电测系统调试和故障排查的时间成本剧增，无法快速准确地将其找出，严重影响大规模复杂电测试验效率，难以满足大型结构研制过程中的密集验证与考核试验需要。
技术实现思路
针对现有技术无法快速准确排查上千根通道的难题，本专利技术提供一种面向电测法的传感器快速连线与故障识别系统。本专利技术采用的技术方案为：一种面向电测法的传感器快速连线与故障识别系统，该系统包括接线盒、信号灯开关控制盒、计算机、连接导线。所述的连接导线可采用典型的多芯连接导线，如三芯导线、五芯导线等。所述的接线盒内设有传感器标准接口与传感器信号灯，所述的传感器标准接口与传感器信号灯具有一一对应的关系。所述的传感器信号灯通过连接导线中的一根芯线与信号灯开关控制盒连接。所述的传感器标准接口通过连接导线中的剩余芯线与应变仪连接。所述的信号灯开关控制盒内固定有开关阵列，信号灯开关控制盒还可以固定传感器标准接口一端的连接导线。所述的开关阵列一端与计算机连接，另一端与接线盒中的传感器信号灯连接。由于接线盒与测量仪器之间的线路是固定连接，搭建试验系统时，只需要将接线盒中的传感器标准接口与传感器进行对接即可，极大提高试验系统的搭建效率。所述的计算机一端与测量仪器连接，另一端与开关阵列连接。该系统的使用过程为：(1)采集传感器的电测应变数据，该数据通过传感器标准接口传输到测量仪器，进一步传输给计算机；(2)计算机判断电测应变数据是否异常，如果正常，不发送点亮信号灯信号，如果异常，根据异常数据通道号，发送点亮异常数据通道号对应的信号灯，从而实现异常连接导线的迅速锁定。进一步的，所述的传感器包括电阻应变片或位移传感器等。本专利技术的有益效果如下：本专利技术可根据应变仪采集的异常数据所对应的导线编号，点亮信号灯，实现异常连接导线的迅速锁定，大幅提高大规模复杂电测试验系统的排查效率。本专利技术具有重复使用的特性，可大幅提高大型电测试验的搭建效率。附图说明图1为本专利技术一种面向电测法的传感器快速连线与故障识别系统示意图；具体实施方式下面结合具体实施事例和附图对本专利技术进行详细说明，需要指出的是，说明中所有的图只是对本专利技术的说明性表示，图中各部分并非按实际比例表示。本专利技术提供了一种面向电测法的传感器快速连线与故障识别系统。图1为该系统的示意图，如图1所示，该系统由接线盒、信号灯开关控制盒和计算机组成。接线盒中的传感器信号灯与信号灯开关盒中的开关阵列通过导线固定连接，接线盒中的传感器标准接口与测量仪器通过连接导线固定连接。如图1所示，接线盒由传感器标准接口与传感器信号灯组成，将传感器标准接口与电阻应变片或位移传感器之类的传感器连接，每一个传感器标准接口旁边都配有一个信号灯，用于指示相应的传感器连接是否正常。接线盒内的传感器标准接口与传感器信号灯一一对应。的传感器信号灯通过连接导线中的一根芯线与信号灯开关控制盒连接。传感器标准接口通过连接导线中的剩余芯线与应变仪连接。如图1所示，信号灯开关控制盒内固定有开关阵列，并固定传感器标准接口一端的连接导线。计算机用于识别测量仪器发送的结构响应信号是否异常，并向开关阵列发送控制指令，点亮异常传感器接口的信号灯。线路连接完成后，通过测量仪器进行线路的调试操作，如果连接线路由异常，计算机会将异常线路的信息发送给开关阵列，通过开关阵列点亮传感器信号灯。通过传感器信号灯找到有问题的线路，然后进行检查与调试，直至所有线路能正常运行。由于接线盒与测量仪器之间的线路是固定连接，搭建试验系统时，只需要将接线盒中的传感器标准接口与传感器进行对接即可，极大提高了试验系统的搭建效率。以上所述仅为本专利技术的一个实施例，并不用以限制本专利技术，凡是在本专利技术的原则之内所作的任何修改、同等替换、改进等，均应包含在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种面向电测法的传感器快速连线与故障识别系统，其特征在于，该系统包括接线盒、信号灯开关控制盒、计算机、连接导线；所述的接线盒内设有传感器标准接口与传感器信号灯，所述的传感器标准接口与传感器信号灯具有一一对应的关系；所述的传感器信号灯通过连接导线中的一根芯线与信号灯开关控制盒连接；所述的传感器标准接口通过连接导线中的剩余芯线与应变仪连接；所述的连接导线采用典型的多芯连接导线；所述的信号灯开关控制盒内固定有开关阵列，信号灯开关控制盒还可以固定传感器标准接口一端的连接导线；所述的开关阵列一端与计算机连接，另一端与接线盒中的传感器信号灯连接；所述的计算机一端与测量仪器连接，另一端与开关阵列连接；接线盒与测量仪器之间的线路是固定连接，搭建试验系统时，将接线盒中的传感器标准接口与传感器进行对接，可提高试验系统的搭建效率；该系统的使用过程为：(1)采集传感器的电测应变数据，该数据通过传感器标准接口传输到测量仪器，进一步传输给计算机；(2)计算机判断电测应变数据是否异常，如果正常，不发送点亮信号灯信号，如果异常，根据异常数据通道号，发送点亮异常数据通道号对应的信号灯，从而实现异常连接导线的迅速锁定。...

【技术特征摘要】
1.一种面向电测法的传感器快速连线与故障识别系统，其特征在于，该系统包括接线盒、信号灯开关控制盒、计算机、连接导线；所述的接线盒内设有传感器标准接口与传感器信号灯，所述的传感器标准接口与传感器信号灯具有一一对应的关系；所述的传感器信号灯通过连接导线中的一根芯线与信号灯开关控制盒连接；所述的传感器标准接口通过连接导线中的剩余芯线与应变仪连接；所述的连接导线采用典型的多芯连接导线；所述的信号灯开关控制盒内固定有开关阵列，信号灯开关控制盒还可以固定传感器标准接口一端的连接导线；所述的开关阵列一端与计算机连接，另一端与接线盒中的传感器信号灯连接；所述的计算机一端与...

【专利技术属性】
技术研发人员：周才华，王博，毕祥军，杜凯繁，王家恒，宋志博，朱海洋，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：辽宁,21