[发明专利]一种基于应变的船闸背拉杆的动态监测系统及其监测方法

摘要

本发明公开了一种船闸人字门背拉杆安全运行状态的动态监测系统及其监测方法，所述的监测系统包括应变传感子系统、水位与温度传感子系统、人字门旋转角度传感子系统、信号解调子系统、数据处理分析与显示子系统；应变传感子系统经信号解调子系统与数据处理分析与显示子系统连接，水位与温度传感子系统和人字门旋转角度传感子系统分别与数据处理分析与显示子系统连接；本发明采用光纤光栅应变传感器，原理基于对通过光纤光栅的光根据应变的大小进行波长的调制，通过应变解调仪对应变进行解调，具有无源、精度高、易于安装调试等优点，适用于人字门背拉杆的应变监测。本发明采用多路并行的光信号采集方式，与单路采集方式相比节约了计算机资源。

主权项

1.一种船闸人字门背拉杆安全运行状态的动态监测系统，其特征在于：包括应变传感子系统(1)、水位与温度传感子系统(2)、人字门旋转角度传感子系统(3)、信号解调子系统(4)、数据处理分析与显示子系统(5)；所述的应变传感子系统(1)经信号解调子系统(4)与数据处理分析与显示子系统(5)连接，所述的水位与温度传感子系统(2)和人字门旋转角度传感子系统(3)分别与数据处理分析与显示子系统(5)连接；所述的应变传感子系统(1)由光纤光栅应变传感器阵列和光纤组成；所述的水位与温度子系统(2)包括水位传感器和温度传感器，所述的人字门旋转角度传感子系统(3)包括旋转角度传感器；所述的旋转角度传感器由罗经和编码器组成，所述的温度传感器具有温度检测功能与温度补偿功能；所述的信号解调子系统(4)包括应变解调仪，将由光纤光栅应变传感器所获取的波长信号由应变解调仪内部嵌入式系统解调为应变信号，并存储在应变解调仪中的存储单元中；所述的数据处理分析与显示子系统(5)集成在计算机内，数据处理分析与显示子系统(5)包括应变解调仪与计算机之间的高速串行接口，数据处理分析与显示子系统(5)将从应变解调仪中获取的应变信号进行分析与存储，并将结果显示在计算机上；所述的应变传感子系统(1)通过光纤与信号解调子系统(4)相连，并通过高速串行接口将应变信号上传至计算机，所述的水位与温度传感子系统(2)和人字门旋转角度传感子系统(3)将人字门开合角度、温度和水位信息发送至计算机，在计算机中完成数据处理分析，得出人字门背拉杆运行健康状态的指导性结论。