[发明专利]地震响应记录仪、地震响应记录方法及展台

说明书

技术领域

本发明属于可移动展品防震保护监测技术领域，特别涉及一种记录地震作用下展台振动响应的地震响应记录仪、地震响应记录方法及展台。

背景技术

目前，博物馆内馆藏文物防震保护的研究与应用较少，国内多次地震表明，博物馆馆舍结构及人员均安全，但馆内较多珍贵文物却遭到损毁，使得人们对馆藏文物的防震安全日益重视。博物馆馆藏文物的防震措施主要采用抗震和隔震两类方法，抗震即通过加固等措施将文物与展台固定，但是由于对展台的运动状态把握不足，难以实现真正防震；隔震即采用隔震专用设备将文物托起，将展台较大的振动能量隔断，减小文物在地震下的运动响应，但是由于展台的应用状态不同，隔震效果不一定能够充分发挥，不经过详细的设计难以实现真正的防震。为此，不管采取何种防震措施和设备，均需通过监测手段来充分保证防震效果，保障文物安全。国内外现有文物展台尚无相关运动状态监测记录仪。

运动状态监测是利用现场的无损传感技术，对被监测对象实时的运动状态进行监测，并给出安全性评估建议。目前，对于建筑结构的振动及健康状态监测发展较为完善，针对可移动展品及展台防震的运动状态监测研究和实践较少，可移动展品及展台在地震作用下的运动状态及工作能力目前研究不够充分，切实可行的可移动展品及展台地震下监测方法及系统不完善，没有实际的工程应用。

发明内容

本发明的目的是提供一种地震响应记录仪、地震响应记录方法及展台，要解决可移动展台在地震作用下的运动状态无法监测记录的问题。

为解决上述发明目的，本发明提供了一种地震响应记录仪，包括设置于展台中心的中心感应器及设置于所述展台边缘的边端感应器，与所述中心感应器及所述边端感应器连接的记录器，所述中心感应器及所述边端感应器用于监测运动响应并生成响应信号发送至所述记录器；所述记录器用于接收所述响应信号，将所述响应信号转换为所述中心感应器及边端感应器所在监测点的动位移，并判断当两个所述动位移中任一个超过第一预设阈值时，开始记录；当两个所述动位移均持续低于第二预设阈值超过预设时间范围时，所述记录器停止记录数据，并将数据保存；所述第一预设阈值大于所述第二预设阈值。

作为上述技术方案的优选，所述记录器还用于计算并保存展台6个方向的动位移，包括：中心感应器所在监测点的三方向动位移作为展台的X向、Y向和Z向三方向平动位移；中心感应器和边端感应器所在监测点在水平面上同一方向上的动位移二者做差，并除以中心感应器和边端感应器所在监测点在上述动位移法线方向的投影长度，作为展台的Z向扭转动位移；将中心感应器所在监测点的竖向动位移和边端感应器所在监测点的竖向动位移二者做差，并分别除以两监测点在X方向和Y方向上的投影长度，作为展台的Y向扭转动位移和X向扭转动位移。

作为上述技术方案的优选，所述地震响应记录仪还包括与所述记录器连接的存储终端；所述存储终端包括：与所述记录器连接的无线发射器，与所述无线发射器通过无线信号传输连接的终端接收器及与所述终端接收器连接的终端存储器；

所述记录器还用于将展台6个方向的动位移发送至所述无线发射器，所述无线发射器用于将所述展台6个方向的动位移发送至所述终端接收器，所述终端接收器还用于接收所述展台6个方向的动位移并发送至所述终端存储器，所述终端存储器用于存储所述展台6个方向的动位移。

作为上述技术方案的优选，所述记录器、所述中心感应器及所述边端感应器的外部均设置有保护壳，所述保护壳可承受的加速度不小于3倍重力加速度，可承受的外力不小于5吨。

作为上述技术方案的优选，所述中心感应器及所述边端感应器的质量均不大于所述展台承载质量的1%。 

本发明技术方案还提供了一种应用上述所述的地震响应记录仪的记录方法，包括：

步骤一：中心感应器及边端感应器监测所在展台的运动响应并生成响应信号发送记录器；

步骤二：所述记录器接收所述响应信号，并将所述响应信号转换为所述中心感应器及边端感应器所在监测点的动位移；

步骤三：判断当两个所述动位移中任一个超过第一预设阈值时，所述记录器开始记录；当两个所述动位移均持续低于第二预设阈值超过预设时间范围时，所述记录器停止记录数据，并将数据保存；