[发明专利]用于动态负载连续监测的方法和装置

权利要求书

1.一种用于动态负载连续监测的方法，所述的动态负载包括发生在运载工具的大型壳体结构上的应力和应变，特别是散装货轮和油轮的船体钢架上的应力和应变，它具有应变测量系统(2)，后者具有与壳体结构的不同位置点处的光学应变传感器(7；16)相连接的光导纤维缆线(9)，用于检测应力和应变的光学信号由光发射器(11)传递至应变传感器(7；16)，并且在通过应变传感器(7)后由一个或多个光学检测器(17a)检测，光发射器(11)和光检测器(17a)配置在中心单元(10)中，而应变测量系统(2)通过中心单元(10)与计算机耦合控制系统(1)相连接，并通过后者与显示和数据表示组件(4)以及其它测量系统(3)相连接，

其特征在于在适用于运载工具的加载和卸载的过程的第一运行模式下，该方法包括下述的步骤，用应变传感器连续地检测应变值，用控制系统产生一条反映着平均应变的曲线，按预定的时间间隔更新这一曲线，在显示装置上显示这一曲线，并且当平均应变超过了预定的阈值时，产生一个报警信号，所述的阈值代表着不能接受的应变量值，而在适用于运载工具处于航行过程的第二运行模式下，该方法包括下述的步骤，用应变传感器连续地检测应变，用控制系统产生一条反映着平均应变的曲线和一条反映着应变标准偏差的曲线，按预定的时间间隔更新所述的曲线，在显示装置上显示所产生的曲线，并且当平均应变超过了预定的阈值时，产生一个报警信号，所述的阈值代表着不能接受的应变量值。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

在控制系统中记录在预定的时间周期中的代表着最大平均应变值的应变簇，特别是在所述的时间周期中平均应变值超过了预定的阈值的应变簇，或是根据其它的预定标准所获得的应变簇。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于：

根据记录到的应变簇，产生并记录相应于负载应变簇的统计数据，而这些统计数据对于固定的取样间隔是可以获得的。

4.如权利要求3所述的方法，其特征在于：

负载应变簇相应于50με的应变范围划分成组，其中1με为1ppm，并且按使用者给定的时间间隔以频率曲线图的形式示出，所述的时间间隔可以为日/周/月/年。

5.如前述的任何一个权利要求所述的方法，其特征在于：

按预定的频率对检测到的应变值取样，并转换为数字数据。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于：

根据预定的协议将数字数据依次传递至控制系统的计算机中，该数据的传递是实时进行的。

7.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

在第一运行模式下的平均应变曲线按一分钟的时间间隔进行更新。

8.如权利要求1所述的方法，其特征在于：

在第二运行模式下的平均应变曲线按一～六十分钟的时间间隔进行更新，最好按五分钟的时间间隔进行更新。

9.一种用于实施如权利要求1～8所述的方法的应变测量系统(2)，它包括有光学发射器单元(11)，光学接收器单元(17)和光导纤维网络(9)，其中的发射器单元(11)和接收器单元(17)构成为中心检测单元(10)，中心单元(10)通过接口与计算机耦合的控制系统(1)相连接，并且与显示和数据表示组件(4)以及其它测量系统(3)相连接，

其特征在于光学发射器单元(11)具有至少一个第一激光器(11a)，它用于向光导纤维网络(9)发出光信号，接收器单元(17)具有一个包括有一个或多个光学检测器(17a)的光学检测系统，在许多个预定的局部检测点处配置光导纤维应变检测器(17a)，各个光导纤维应变检测器均通过光导纤维网络(9)与光学发射器单元(11)和光学接收器单元(17)相连接，在光导纤维网络(9)中还设置有若干个总的纵向应变传感器(7b)。

10.如权利要求9所述的系统，其特征在于：

光导纤维网络(9)采用的是光偏振保持光导纤维，该光导纤维网络(9)形成为分支网络，在支路(12、13、14、15)处设置有光偏振保持光导纤维耦合器，在预定的检测点处的每一个网络分支均具有一个构成光导纤维应变传感器(7)的光导纤维偏振检测传感器(16)。