[发明专利]冶金起重机主梁应力、温度检测系统

说明书

技术领域

本发明属于起重运输机械领域，特征涉及冶金起重机主梁应力、温度检测系统。

背景技术

冶金起重机是吊运液态金属的设备，结构件可靠性要求很高，冶金起重机结构件的失效表现为强度失效、刚度失效、稳定性失效。因此对主梁强度(应力)与温度进行在线检测十分必要。目前，国内外对冶金起重机主梁应力和温度主要采用电阻应变片进行检测，其不足在于：(1)因为检测点数少，不能及时掌握主梁的强度变化，同时受检测点数量的限制还会影响检测精度，导致检测结果不准。(2)电阻应变片的粘接工艺决定其使用时间较短不利于在线长期检测。

近年发展起来的光纤光栅传感技术是一种先进传感技术，它有效克服当前电学类传感系统在长期稳定性、耐久性和分布范围方面存在的不足，可满足冶金起重机主梁应力和温度检测的高精度、远距离、分布式和长期、实时、在线的技术要求，具有传统技术无可比拟的优势。

针对大型冶金起重机主梁应力与温度检测，结合大型冶金起重机低速重载、变速冲击、间歇工作和三维移动等特点，提供一种获取应力、温度信息，并对检测信号进行综合处理的系统是目前亟待解决的技术问题。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种冶金起重机主梁应力、温度检测系统，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得清晰，或者部分地通过本公开的实践而习得。

根据本公开的一种示例性实施例，提供一种冶金起重机主梁应力、温度检测系统，其特征在于，包括：

光源；

多个光纤光栅传感器，设置于冶金起重机主梁上的多个检测点，用于检测所述多个检测点的应力和温度；

计算装置，用于将检测到的所述多个检测点的应力和温度分别与一应力阈值和一温度阈值进行比较，并根据比较结果发送一报警信号；

报警装置，用于接收到所述报警信号发出报警。

在本公开的一种示例性实施例中，所述多个光纤光栅传感器包括：

光纤；

多个光纤光栅，通过所述光纤连接，用于将所述光源向所述光纤发出的一入射信号经所述光纤光栅反射得到一反射信号。

在本公开的一种示例性实施例中，所述多个光纤光栅包括:

第一光纤光栅,设置于所述冶金起重机的主梁上盖板，用于检测所述主梁上盖板上的第一检测点的应力和温度；

第二光纤光栅，设置于所述冶金起重机的主梁下盖板，用于检测所述主梁下盖板上的第二检测点的应力和温度；

第三光纤光栅，设置于所述冶金起重机的主梁覆盖板，用于检测所述主梁覆盖板上的第三检测点的应力和温度。

在本公开的一种示例性实施例中，所述第一检测点包括起重机跨中T型钢中点，所述第二检测点包括起重机跨中主覆板与下盖板焊接处和下盖板与端梁过渡处，所述第三检测点包括起重机跨中T型钢下部和主覆板与端梁过渡处中点。

在本公开的一种示例性实施例中，于检测到的所述检测点的应力大于所述应力阈值或所述检测点的温度大于所述温度阈值时，所述计算装置发送所述报警信号。

在本公开的一种示例性实施例中，于所述检测的所述检测点的温度等于所述温度阈值以及所述检测点的应力等于所述应力阈值时，所述计算装置发送所述报警信号。

在本公开的一种示例性实施例中，所述的冶金起重机主梁应力、温度检测系统，还包括：

信号调理箱，设置于所述多个光纤光栅传感器和所述计算装置之间，用于接收所述多个光纤光栅传感器输出的信号，并将所述信号进行调整处理后输入所述计算装置。

在本公开的一种示例性实施例中，所述调整处理包括：滤波、放大和/或光电信号转换。

在本公开的一种示例性实施例中，所述的冶金起重机主梁应力、温度检测系统，还包括：

存储器，用于存储所述多个检测点的应力和温度。

在本公开的一种示例性实施例中，所述报警装置通过声音或光进行报警。

根据本公开的一些实施方式，通过采取单一的光纤传感器，实现应力、温度的检测，设置主梁上的特定位置，确定监测预警门限，可进行双参数的同步故障分析和综合判断。

根据本公开的一些实施方式，冶金起重机主梁应力温度光纤在线检测系统也可以应用在各种起重机结构件应力和温度检测上。