一种垂直升船机闸首液压启闭机固定状态远程监测系统技术方案

本发明专利技术公开了一种垂直升船机闸首液压启闭机固定状态远程监测系统，包括光纤光栅应变传感器、光纤光栅温度传感器、远距离传输模块、解调模块、数据处理模块、数据中心和预警模块。本发明专利技术采用无损光纤传感技术，利用监测液压启闭机尾端基座与液压启闭机机房内工字钢梁的联结状态，可以快速、实时获取闸首液压启闭机固定状态及液压启闭机机房内环境温度变化等信息，从而间接判断液压启闭机尾端基座与启闭机机房内工字钢梁之间固定螺栓的松紧状态，采用多种算法及先验知识，通过数据分析、处理及专家系统对液压启闭机固定状态及固定螺栓松紧状态进行诊断，以达到准确判断液压启闭机固定状态及固定螺栓松紧状态的目的。

【技术实现步骤摘要】
一种垂直升船机闸首液压启闭机固定状态远程监测系统
本专利技术涉及水工金属结构健康监测
，特别是涉及一种垂直升船机闸首液压启闭机固定状态远程监测系统。
技术介绍
垂直升船机闸首通航门的液压启闭机用于控制通航门的开启和关闭，启闭机垂直固定于闸首启闭机机房内，启闭机缸体尾端通过支铰与基座连接，基座依靠螺栓与闸首启闭机机房内工字钢梁固定。启闭机通过一套液压系统驱动，其活塞杆通过拐臂、扭矩管等与通航闸门连接，将活塞杆的往复运动转换为通航门的回转运动。通航期间，通航门需频繁启闭，启闭过程中启闭机除活塞杆做往复运动外缸体还会有小幅摆动，这就导致基座固定螺栓除了受轴向拉力外还要受部分剪切力，而且通航门在开关时启闭机还会受到来自液压系统的冲击力，而来自液压系统的冲击力需通过固定螺栓传递至闸首启闭机机房。螺栓长期受不平衡拉力、剪切力以及冲击力等导致变形松脱，这将直接影响液压启闭机的固定状态，从而导致启闭机无法正常工作，为通航门的正常运行留下隐患。而在垂直升船机闸首实际维护过程中主要依赖人工肉眼观察判断法，对闸首固定螺栓状态进行修正，不仅工作量大、工作繁琐，而本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种垂直升船机闸首液压启闭机固定状态远程监测系统，其特征在于：包括光纤光栅应变传感器(1)、光纤光栅温度传感器(2)、远距离传输模块(3)、解调模块(4)、数据处理模块(5)、数据中心(6)和预警模块(7)，所述的光纤光栅应变传感器(1)和光纤光栅温度传感器(2)均经远距离传输模块(3)与解调模块(4)连接，所述的解调模块(4)与数据处理模块(5)连接，所述的数据处理模块(5)分别与数据中心(6)和预警模块(7)连接；/n所述的液压启闭机机房内工字钢梁(9)与液压启闭机尾端基座(8)通过螺栓固定；所述的光纤光栅应变传感器(1)的一端安装在液压启闭机机房内工字钢梁(9)上、另一端安装在液压启...

【技术特征摘要】
1.一种垂直升船机闸首液压启闭机固定状态远程监测系统，其特征在于：包括光纤光栅应变传感器(1)、光纤光栅温度传感器(2)、远距离传输模块(3)、解调模块(4)、数据处理模块(5)、数据中心(6)和预警模块(7)，所述的光纤光栅应变传感器(1)和光纤光栅温度传感器(2)均经远距离传输模块(3)与解调模块(4)连接，所述的解调模块(4)与数据处理模块(5)连接，所述的数据处理模块(5)分别与数据中心(6)和预警模块(7)连接；
所述的液压启闭机机房内工字钢梁(9)与液压启闭机尾端基座(8)通过螺栓固定；所述的光纤光栅应变传感器(1)的一端安装在液压启闭机机房内工字钢梁(9)上、另一端安装在液压启闭机尾端基座(8)上；所述的光纤光栅应变传感器(1)的中心线垂直于液压启闭机机房内工字钢梁(9)与液压启闭机尾端基座(8)的对接平面；所述的光纤光栅温度传感器(2)安装在光纤光栅应变传感器(1)旁；
所述的光纤光栅应变传感器(1)用于监测液压启闭机尾端基座(8)与液压启闭机机房内工字钢梁(9)之间的联结状态；
所述的光纤光栅温度传感器(2)用于对光纤光栅应变传感器(1)进行温度补偿；
所述的远距离传输模块(3)用于在光纤光栅应变传感器(1)和光纤光栅温度传感器(2)与解调模块(4)之间传输光信号；
所述的解调模块(4)对接收到的光信号进行解调，并将解调后的有效光波长信息传输给数据处理模块(5)；
所述的数据处理模块(5)对有效光波长信息进行处理并转换为液压启闭机尾端基座(8)与液压启闭机机房内工字钢之间的实时相对距离变化量，数据处理模块(5)将实时相对距离变化量传输给数据中心(6)，数据处理模块(5)将高于阈值的实时相对距离变化量传输给预警模块(7)；
所述的数据中心(6)接收数据处理模块(5)发送的实时相对距离变化量，并进行实时显示与存储；
所述的预警模块(7)接收数据处理模块(5)发送的实时相对距离变化量并进行警告，提醒巡检人员对液压启闭机固定状态进行修正。


2.根据权利要求1所述的一种垂直升船机闸首液压启闭机固定状态远程监测系统，其特征在于：所述的光纤光栅应变传感器(1)的型号为osc3110，所述的光纤光栅温度传感器(2)的型号为osc4100。


3.根据权利要求1所述的一种垂直升船机闸首液压启闭机固定状态远程监测系统，其特征在于：所述的光纤光栅应变传感器(1)的两端分别通过两个底座(10)进行安装固定，一个底座(10)安装在液压启闭机尾端基座(8)上、另一个底座(10)安装在液压启闭机机房内工字钢梁(9)上，两个底座(10)的中心连线垂直于液压启闭机机房内工字钢梁(9)的中心线。


4.根据权利要求1所述的一种垂直升船机闸首液压启闭机固定状态远程监测系统，其特征在于：所述的光纤光栅应变传感器(1)有两个，分别对称安装在垂直升船机左右两侧的液压启闭机尾端基座(8)与液压启闭机机房内工字钢梁(9)之间。

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【专利技术属性】
技术研发人员：乌旭，王樊，熊木地，张玉，李诤，
申请(专利权)人：大连海事大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21