[发明专利]一种无接触式码头护舷压力的测量方法和装置

说明书

本发明公开了一种无接触式码头护舷压力的测量方法和装置，本发明在码头护舷外部采用无接触的方式安装图像采集设备来采集护舷垂直于码头岸壁方向上的位移量，并将采集的图像输入图像处理服务器，图像处理服务器通过图像处理算法，计算得出护舷受到船舶挤压后的形变量；结合红外测温仪检测的温度信息，根据不同护舷形式材料对应的应力应变曲线换算出护舷所受压力，并将压力结果通过数据输出模块在显示器中输出显示。本发明不需要对护舷安装多余设备，采用间接测量的方法，通过公式推导计算护舷受到的压力，本发明可以计算碰撞过程中的任何时刻护舷受到的压力。本发明计算结果准确，结构简单可靠而且不需浪费多余资源。

技术领域

本发明涉及一种压力测量方法和装置，特别涉及一种无接触式码头护舷压力的测量方法和装置。

背景技术

护舷又称船的护木，是码头或船舶边缘使用的一种弹性缓冲装置，主要用以减缓船舶与码头或船舶之间在靠岸或系泊过程中的冲击力，减小或消除对船舶、码头的损坏。现有护舷根据材质主要分为如下几类，一是采用橡胶材质或者橡胶与金属骨架构成的橡胶护舷，一种是金属护舷，现有技术中，橡胶护舷主要包括以下两种，一是直接用橡胶轮胎作为护舷，二是根据船舷形状制备成特定形状的橡胶护舷。材料的应力会随着外力的增加而增长，应力的增长是有限度的，超过这一限度，材料就要破坏。材料要想安全使用，在使用时其内的应力应低于它的极限应力，否则材料就会在使用时发生破坏。因此为了延长护舷的使用寿命，需要实时对护舷所受的压力进行测量，以防护舷损坏，船舶停靠时发生危险，虽然在护舷安装压力测量仪可以直接测量护舷所受压力，但是测试过程中对压力测量仪损害严重，压力测量仪使用寿命短，直接测量方法成本高，资源浪费严重。

发明内容

为了克服上述背景技术中的不足，本发明提供了一种无接触式码头护舷压力的测量方法和装置。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种无接触式码头护舷压力的测量装置，包括图像采集设备、图像处理服务器、显示器、红外测温仪，所述图像采集设备通过电信号与图像处理服务器连接，所述红外测温仪通过电信号与图像处理服务器连接，所述图像处理服务器通过电信号与显示器连接；所述图像处理服务器将图像采集设备、红外测温仪传递的信息进行处理分析后在显示器上输出显示。所述图像处理服务器用于图像处理算法的运行；所述显示器用于码头护舷压力的数据输出显示，所述红外测温仪用于检测护舷的温度。

进一步的，本发明在测量时，具体包括以下步骤：

1)图像采集设备采集护舷状态信息；

2)图像处理服务器处理算法判断护舷的变形量ε；

3)红外测温仪将温度信息传递给图像处理服务器；

4)图像处理服务器根据对应护舷材料的应力应变曲线、红外测温仪传递的温度信息换算出护舷所受压力；

5)在显示器输出压力数据。

进一步的，上述操作步骤主要获取以下参数：

轮船未碰撞护舷时，护舷垂直于码头岸壁方向上的位移量L₀，

轮船碰撞护舷时，护舷垂直于码头岸壁方向上的位移量L₁，

轮船碰撞护舷前后，护舷的变形量ε，

护舷的模型参数C_i，

护舷温度T。

上述参数中，所述护舷垂直于码头岸壁方向上的位移量L₀、L₁通过图像采集设备采集获得。所述护舷的模型参数C_i由护舷材料和护舷温度决定。所述护舷温度T由红外测温仪检测得到。