一种船体结构监测装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种船体结构监测装置，包括固定块、位移传感器与测量杆。所述固定块与位移传感器分别固定于船体上，所述测量杆的固定端与所述固定块固定连接，活动端与所述位移传感器配合感应。当船体结构发生形变时，测量杆的活动端会相对位移传感器产生微小的位移，位移传感器感应到测量杆的位移，将位移量数据传输至数据采集中心进行处理，即可实现对船体结构形变的在线监测。船体结构形变的在线监测。船体结构形变的在线监测。

【技术实现步骤摘要】
一种船体结构监测装置


[0001]本技术属于船舶工程领域，尤其涉及一种船体结构监测装置。

技术介绍

[0002]船舶在高海况中航行时，船体结构会承受较大的应力，造成形变。而船体结构的形变直接关系着船舶的寿命与航行安全，因此需要进行定时检查。现有的检查手段是将船舶送入船坞，由专业人员使用专门的工具进行检测。耗时长，花费高，增加了船舶的使用成本。

技术实现思路

[0003]本技术提供了一种新型的船体结构监测装置，能够船体结构的形变进行实时监测。克服现有手段所存在的耗时长、花费高的问题。
[0004]本技术通过如下方式解决该技术问题：
[0005]一种船体结构监测装置，包括固定块、位移传感器与测量杆，所述固定块与位移传感器分别固定于船体上,所述测量杆的固定端与所述固定块固定连接，活动端与所述位移传感器配合感应。
[0006]当船体结构发生形变时，测量杆的活动端会相对位移传感器产生微小的位移，位移传感器感应到测量杆的位移，将位移量数据传输至后续的分析设备进行处理，即可实现对船体结构形变的在线监测。
[0007]作为本技术的一种优选实施方式，所述位移传感器包括固定于船体上的壳体和设于所述壳体内的LVDT，所述LVDT包括壳筒、设于所述壳筒内的定子绕组、设于所述定子绕组内的活动铁芯以及与所述活动铁芯相连的顶杆，所述活动铁芯能够在所述定子绕组内轴向运动，所述顶杆从所述壳筒的侧端面处伸出，所述测量杆的活动端穿入所述壳体内并与所述顶杆相抵。通过顶杆来感应测量杆活动端的位移。
[0008]作为本技术的一种优选实施方式，所述顶杆伸出所述壳筒的一端设有顶头，所述顶杆上套设有一端与顶头相抵，另一端与壳筒端面相抵的弹簧，以使所述测量杆的活动端能够与所述顶杆弹性相抵，从而能够对活动端的位移做出实时响应。
[0009]作为本技术的一种优选实施方式，所述定子绕组包括线圈骨架，绕设于所述线圈骨架上的初级线圈、第一次级线圈与第二次级线圈，所述第一次级线圈与第二次级线圈反向串接，所述活动铁芯穿设于所述线圈骨架中。当活动铁芯移动时，第一次级线圈与第二次级线圈的电压差发生变化，从而能够将位移量转化为电信号，供后续设备进行读取。
[0010]作为本技术的一种优选实施方式，所述位移传感器还包括设于壳体内的变送器，所述变送器包括与所述初级线圈相连的振荡模块、与第一次级线圈和第二次级线圈的输出端相连的A/D模块，与所述A/D模块输出端相连的单片机以及与所述单片机的输出端相连的D/A模块，所述单片机能够求出所述第一次级线圈与第二次级线圈的电压差。由此实现对LVDT输出信号的收集、处理与输出。
[0011]作为本技术的一种优选实施方式，所述测量杆的长度为1500mm-2000mm。
[0012]作为本技术的一种优选实施方式，在所述测量杆的中部设置支撑架，所述测量杆穿入所述支撑架中。避免测量杆因自重导致下垂。
[0013]作为本技术的一种优选实施方式，还包括支撑于测量杆与支撑架之间、测量杆与壳体开孔之间的四氟乙烯圈。以起到减小测量杆运动时的摩擦阻力影响。
[0014]作为本技术对的一种优选实施方式，还包括将所述测量杆、固定块与传感器封闭起来的外罩。以起到防护的作用。
[0015]综合以上，本技术的船体结构监测装置，能够船体结构的形变进行实时监测，克服现有技术手段所存在的耗时长、花费高的问题，能够有效降低船舶的使用成本。
附图说明
[0016]下面结合图片来对本技术进行进一步的说明：
[0017]图1为本船体结构监测装置的侧视图；
[0018]图2为本船体结构监测装置拆除壳体后的俯视图；
[0019]图3为本船体结构监测装置的爆炸图；
[0020]图4为A部分的局部放大图；
[0021]图5为LVDT和变送器的线路图；
[0022]图6为变送器的线路框图；
[0023]图7为固定块的剖视图；
[0024]图8为壳体的俯视图；
[0025]图9为正装支撑架的剖视图；
[0026]图10为反装支撑架的剖视图；
[0027]图11为侧装支撑架的剖视图；
[0028]其中：100-固定块，101-静止块，102-夹紧块，200-位移传感器，201-传感器支架，210-壳体，220-LVDT，221-壳筒，222-定子绕组，223-活动铁芯，224-顶杆，225-线圈骨架，226-初级线圈，227-第一次级线圈，228-第二次级线圈，229-弹簧，230-变送器，231-电源模块，232-振荡模块，233-检波电路，234-滤波模块，235-放大电路，236-A/D电路，237-单片机，238-D/A模块，300-测量杆，310-支撑架，311-正装支撑架，312-反装支撑架，313-侧装支撑架，320-四氟乙烯圈，330-钢套，400-基座，401-传感器基座，402-固定块基座，403-安装基座，500-外罩，501-线缆。
具体实施方式
[0029]以下通过具体实施例来对本技术进行进一步阐述：
[0030]图1显示了本船体结构监测装置的侧视图，其包括固定块100、位移传感器200、测量杆300、基座400与外罩500。
[0031]该固定块100与位移传感器200通过基座400固定于船体上，如图7所示，固定块100由固定于基座400上的静止块101以及与所述静止块101通过螺栓相连的夹紧块102构成。
[0032]如图4所示，该位移传感器200包括固定于基座400上的壳体210、通过传感器支架201固定于壳体210内的LVDT220(线性可变差动变压器)以及设于壳体210内并与LVDT220相连的变送器230。
[0033]结合图4与图5所示，该LVDT220包括壳筒221，设于壳筒221内的定子绕组222、穿设于定子绕组222中的活动铁芯223以及一端与活动铁芯223相连的顶杆224。该定子绕组222包括一个管状的线圈骨架225、绕设于该线圈骨架225上的初级线圈226，第一次级线圈227与第二次级线圈228。该第一次级线圈227与第二次级线圈228反向串接。该活动铁芯223穿设于线圈骨架225中，能够相对于线圈骨架225进行轴向运动。该顶杆224的另一端伸出壳筒221外，其伸出壳筒221外的一端上设有顶头，顶杆224上还套设有一端与壳筒221端面相抵、另一端与顶头相抵的弹簧229。
[0034]如图6所示，该变送器230包括电源模块231、振荡模块232、检波电路233、滤波模块234、放大电路235、A/D电路236、单片机237与D/A模块238。该电源231模块与外置电源相连，该振荡模块232与初级线圈226相连。两组检波电路233分别与第一次级线圈227与第二次级线圈228的输出端相连，两组滤波模块234分别与两组检波电路233的输出端相连，两组放大电路235分别与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种船体结构监测装置，其特征在于：包括固定块(100)、位移传感器(200)与测量杆(300)，所述固定块(100)与位移传感器(200)分别固定于船体上，所述测量杆(300)的固定端与所述固定块(100)固定连接，活动端与所述位移传感器(200)配合感应。2.按照权利要求1所述的船体结构监测装置，其特征在于：所述位移传感器(200)包括固定于所述船体上的壳体(210)和设于所述壳体(210)内的LVDT(220)，所述LVDT(220)包括壳筒(221)、设于所述壳筒(221)内的定子绕组(222)、设于所述定子绕组(222)内的活动铁芯(223)以及与所述活动铁芯(223)相连的顶杆(224)，所述活动铁芯(223)能够在所述定子绕组(222)内轴向运动，所述顶杆(224)从所述壳筒(221)的侧端面处伸出，所述测量杆(300)的活动端穿过所述壳体(210)上的开孔并与所述顶杆(224)相抵。3.按照权利要求2所述的船体结构监测装置，其特征在于：所述顶杆(224)伸出所述壳筒(221)的一端设有顶头，所述顶杆(224)上套设有一端与所述顶头相抵，另一端与壳筒(221)端面相抵的弹簧(229)，以使所述测量杆(300)的活动端能够与所述顶杆(224)弹性相抵。4.按照权利要求3所述的船体结构监测装置，其特征在于：所述定子绕组(222)包括线圈骨架(225)，绕设于所述线圈骨架(225)上的初级线圈(226)、第...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘峰，张超群，贺鑫，
申请(专利权)人：上海船舶运输科学研究所，
类型：新型
国别省市：