一种无线静态应变测试分析系统技术方案

本申请涉及一种无线静态应变测试分析系统，包括计算处理端、网关、采集模块、传感器模块；传感器模块：包括若干传感器组件，每个所述传感器组件包括保护壳，所述保护壳内设置有应变传感器，所述保护壳上设置有上安装块，所述安装块上设置有固定组件，所述固定组件包括固定端和检测端，所述固定端包括设置于所述安装块上的电磁装置，所述检测端包括若干用于固定于检测位置上的金属片，所述安装块与所述金属片磁性连接。本申请具有的效果：本申请通过将金属片胶粘与应变测试部位，在利用安装块上的电磁铁将传感器磁性固定于金属片上，进而牢固且稳定地将应变传感器固定在了测试部位，结构简单方便操作。

【技术实现步骤摘要】
一种无线静态应变测试分析系统
本申请涉及工程应变测试
，尤其是涉及一种无线静态应变测试分析系统。
技术介绍
在土木工程及结构领域施工过程中，要对其关键结构件的平均应力应变进行监测，在钢结构表面焊接应变传感器，以测量所需技术参数。应变传感器主要用于检测材料或工程设备等受力变形情况，并且应用广泛、种类众多，而专门的性能检测设备较少。在应变传感器安装时需要稳定地固定，安装不稳定将影响到参数测量的准确性，因此相关的安装方式至关重要。申请号为CN201822161332.4、主题名称为“一种用于应变传感器性能检测的无钳口一体式试验机夹具”的中国技术提出了一种应变传感器的夹具，夹具头中有安装应变传感器的工作面和槽型结构，并且有内腔结构，进而在拉伸过程中降低了产生相对滑动的可能性。针对上述中的相关技术，专利技术人认为存在的缺陷有：该申请提出的夹具的测试应用范围较为狭隘，且结构复杂，安装不稳定。
技术实现思路
为了应变测试系统方便稳定安装和拆卸传感器模块，本申请提供一种无线静态应变测试分析系统。本申请提供的一种无线静态应变测试分析系统采用如下的技术方案：一种无线静态应变测试分析系统，包括计算处理端、网关、采集模块、传感器模块；所述采集模块包括若干个采集器；计算处理端：通过所述网关与所述采集器网络连接，用于接收并计算所述采集器采集到的信号数据；网关：用于所述计算处理端与所述采集器之间网络连接；采集模块：用于采集传感器模块检测到的信号数据，并通过所述网关上传到所述计算处理端；每个所述采集器包括放大器模块，所述放大器模块用于放大所述传感器模块检测到的信号；所述放大器模块连接有AD转换模块，所述AD转换模块用于将经过放大后的模拟信号转化为数字信号；所述AD转换模块连接有MCU模块，所述MCU模块用于读取并打包所述数字信号；所述MCU模块连接有射频模块，所述射频模块用于将所述MCU模块打包好的信号数据发送至网关；所述采集模块还包括用于供电的电源模块；传感器模块：包括若干传感器组件，每个所述传感器组件包括保护壳，所述保护壳内设置有应变传感器，所述保护壳上设置有上安装块，所述安装块上设置有固定组件，所述固定组件包括固定端和检测端，所述固定端包括设置于所述安装块上的电磁装置，所述检测端包括若干用于固定于检测位置上的金属片，所述电磁装置与所述金属片磁性配合。通过上述技术方案，外部输入的信号经过放大器放大后进入AD转换器，AD转换后得到的数字信号由MCU读取并打包后通过RF发射电路无线发送至网关，网关可通过网线直连至本地计算机，本申请所述的应变测试分析系统免布线、简安装、传输距离远、易实现大范围分布式远程测量；同时，本申请通过将金属片胶粘于应变测试部位，在利用安装块上的电磁铁将传感器磁性固定于金属片上，进而牢固且稳定地将应变传感器固定在了测试部位，结构简单方便操作。本申请进一步设置为：所述传感器组件与所述采集器的数量相同，每个所述传感器组件与每个所述采集器一一对应地通过数据线连接。通过上述技术方案，一个采集器对应一个传感器组件，采集到的信号稳定有序，提高系统的稳定性。本申请进一步设置为：所述电磁装置是指嵌设与所述安装块内的电磁铁。通过上述技术方案，电磁铁结构简单且成本低，同时在测试钢铁测试部位时通电即可固定，在降低成本的同时提高了固定传感器方式的便捷性。本申请进一步设置为：所述保护壳上设置有两个安装块，每个所述安装块上均设置有所述电磁铁。通过上述技术方案，设置多个电磁铁，提高传感器组件的稳定性，减小安装不稳定而影响到参数测量的准确的可能性。本申请进一步设置为：所述保护壳上还设置有用于电磁铁供电的电源，所述电源与每个所述电磁铁连通。通过上述技术方案，采用蓄电池电源为电磁铁供电，延长其使用时间，确保传采样效率。本申请进一步设置为：所述金属片呈平板式，所述金属片的一面呈光滑，另一面上设置有毛刺，所述安装块与所述金属片光滑一面磁性连接。通过上述技术方案，金属片上设置有毛刺的一面增加了其与胶水的附着面积，提高金属片固定在测试位置上的稳定性，防止其脱落。本申请进一步设置为：所述电源模块搭载REF5020单电源低压芯片。通过上述技术方案，采集器中搭载了REF5020单电源低压芯片，提升了电路的稳定性，减小了噪声。本申请进一步设置为：所述射频模块为LoRa模块。通过上述技术方案，无线静态应变测试系统是基于LoRa远距离无线通讯技术，传输信号距离更远，使得测试范围更加广泛。综上所述，本申请包括以下至少一种有益技术效果：1、本申请通过将金属片胶粘于应变测试部位，在利用安装块上的电磁铁将传感器磁性固定于金属片上，进而牢固且稳定地将应变传感器固定在了测试部位，同时，不需要再处理胶水痕迹，结构简单方便操作；2、本申请提出的无线静态应变测试系统是基于LoRa远距离无线通讯技术，传输信号距离更远，使得测试范围更加广泛；3、本申请的采集器中搭载了REF5020单电源低压芯片，提升了电路的稳定性，减小了噪声。附图说明图1是本申请所述系统的模块连接示意图。图2是本申请所述系统的传感器组件结构示意图。图3是本申请所述系统的金属片示意图。图4是本申请所述系统的的采集器的模块示意图。图5是本申请所述系统的采集器的放大器模块电路示意图。图6是本申请所述系统的采集器的AD转换模块电路示意图。图7是本申请所述系统的采集器的MCU模块电路示意图。图8是本申请所述系统的采集器的射频模块电路示意图。图9是本申请所述系统原理示意图。附图标记说明：100、应变测试部位；200、传感器组件；201、保护壳；202、安装块；203、固定组件；2031、电磁铁；2032、金属片；2033、毛刺；204、应变传感器。具体实施方式以下结合附图1-9对本申请作进一步详细说明。本申请实施例公开一种无线静态应变测试分析系统。如图1所示，一种无线静态应变测试分析系统，包括计算处理端、网关、采集模块、传感器模块。计算处理端：通过所述网关与所述采集器网络连接，计算机处理端可以使本地计算机或云服务器，本实施例中，计算处理端是指本地计算机，用于接收并计算所述采集器采集到的信号数据。网关：网络连接设备，本实施例中，本地计算机通过网线与网关相连，采集模块通过LoRa射频模块与网关连接；从而使得采集模块网络与本地计算机互联，实现采集模块数据上传到本地计算机。如图4所示，采集模块：包括若干个采集器，每个采集器作为一个应变测试节点，本实施例中，采集器的数量为10--20个之间，每个采集器都包括有放大器模块、放大器模块用于放大传感器模块检测到的信号；放大器模块连接有AD转换模块，AD转换模块用于将经过放大后的模拟信号转化为数字信号；AD转换模块连接有MCU模块，MCU模块本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种无线静态应变测试分析系统，其特征在于：包括计算处理端、网关、采集模块、传感器模块；/n所述采集模块包括若干个采集器；/n计算处理端：通过所述网关与所述采集器网络连接，用于接收并计算所述采集器采集到的信号数据；/n网关：用于所述计算处理端与所述采集器之间网络连接；/n采集模块：用于采集传感器模块检测到的信号数据，并通过所述网关上传到所述计算处理端；/n每个所述采集器包括放大器模块，所述放大器模块用于放大所述传感器模块检测到的信号；所述放大器模块连接有AD转换模块，所述AD转换模块用于将经过放大后的模拟信号转化为数字信号；所述AD转换模块连接有MCU模块，所述MCU模块用于读取并打包所述数字信号；所述MCU模块连接有射频模块，所述射频模块用于将所述MCU模块打包好的信号数据发送至网关；所述采集模块还包括用于供电的电源模块；/n传感器模块：包括若干传感器组件（200），每个所述传感器组件（200）包括保护壳（201），所述保护壳（201）内设置有应变传感器（204），所述保护壳（201）上设置有上安装块（202），所述安装块（202）上设置有固定组件（203），所述固定组件（203）包括固定端和检测端，所述固定端包括设置于所述安装块（202）上的电磁装置，所述检测端包括若干用于固定于检测位置上的金属片（2032），所述电磁装置与所述金属片（2032）磁性配合。/n...

【技术特征摘要】
1.一种无线静态应变测试分析系统，其特征在于：包括计算处理端、网关、采集模块、传感器模块；
所述采集模块包括若干个采集器；
计算处理端：通过所述网关与所述采集器网络连接，用于接收并计算所述采集器采集到的信号数据；
网关：用于所述计算处理端与所述采集器之间网络连接；
采集模块：用于采集传感器模块检测到的信号数据，并通过所述网关上传到所述计算处理端；
每个所述采集器包括放大器模块，所述放大器模块用于放大所述传感器模块检测到的信号；所述放大器模块连接有AD转换模块，所述AD转换模块用于将经过放大后的模拟信号转化为数字信号；所述AD转换模块连接有MCU模块，所述MCU模块用于读取并打包所述数字信号；所述MCU模块连接有射频模块，所述射频模块用于将所述MCU模块打包好的信号数据发送至网关；所述采集模块还包括用于供电的电源模块；
传感器模块：包括若干传感器组件（200），每个所述传感器组件（200）包括保护壳（201），所述保护壳（201）内设置有应变传感器（204），所述保护壳（201）上设置有上安装块（202），所述安装块（202）上设置有固定组件（203），所述固定组件（203）包括固定端和检测端，所述固定端包括设置于所述安装块（202）上的电磁装置，所述检测端包括若干用于固定于检测位置上的金属片（2032），所述电磁装置与所述金属片（2032）磁性配合。


2.根据权利...

【专利技术属性】
技术研发人员：乔杰，张建华，路琦，田小文，胡季韬，王上东，朱渭利，何雨峰，
申请(专利权)人：浙江有色地球物理技术应用研究院有限公司，
类型：新型
国别省市：浙江;33