一种船闸人字门及启闭机健康状态实时在线监测系统.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN111897270A(43)申请公布日2020.11.06(21)申请号202010814927.4(22)申请日2020.08.13(71)申请人郑州金闸测控技术有限公司地址450000河南省郑州市中原区桐柏南路238号2号楼18层1812号(72)发明人关卫国康田郑国成段志华姜瑞玲赵春福李现锋张广营(74)专利代理机构郑州豫开专利代理事务所(普通合伙)41131代理人朱俊峰(51)Int.Cl.G05B19/042(2006.01)G01D21/02(2006.01)G08B19/00(2006.01)权利要求书2页说明书3页附图1页(54)发明名称一种船闸人字门及启闭机健康状态实时在线监测系统(57)摘要一种船闸人字门及启闭机健康状态实时在线监测系统，包括应力应变监测系统、流激振动监测系统、顶枢状态监测系统、底枢状态监测系统、闸门运行姿态监测系统、启闭力监测系统、信号传输系统、信号采集系统、监控系统、预警系统、数据系统和PC系统；本发明原理科学，结构简明，所采用元器件购买方便，施工起来易于操作，可以保证监测效果，实时掌握船闸人字门及启闭机这种大型金属结构设备的运行状况，而且由于其整体的建设成本可控，易于在国内港口与航道工程金属结构工程中广泛普及。CN111897270ACN111897270A权利要求书1/2页1.一种船闸人字门及启闭机健康状态实时在线监测系统，其特征在于：包括应力应变监测系统、流激振动监测系统、顶枢状态监测系统、底枢状态监测系统、闸门运行姿态监测系统、启闭力监测系统、信号传输系统、信号采集系统、监控系统、预警系统、数据系统和PC系统；应力应变监测系统、流激振动监测系统、顶枢状态监测系统、底枢状态监测系统、闸门运行姿态监测系统和启闭力监测系统的信号输出端均与信号传输系统的信号输入端连接，信号传输系统的信号输出端与信号采集系统的信号输入端连接，信号采集系统的信号输出端与PC系统的信号输入端连接，PC系统的信号输出端分别与监控系统、预警系统和数据系统连接。2.根据权利要求1所述的一种船闸人字门及启闭机健康状态实时在线监测系统，其特征在于：应力应变监测系统包括设置在船闸人字门及启闭机门体、背拉杆、底部主梁部位、门板部位、梁格内的若干个应力应变传感器，应力应变传感器采集对应位置的应力应变信号后依次由信号传输系统、信号采集系统传输给PC系统。3.根据权利要求1所述的一种船闸人字门及启闭机健康状态实时在线监测系统，其特征在于：流激振动监测系统包括在船闸人字门及启闭机的顶底梁不同部位、顶底枢附近部位布置的若干个三轴两向振动传感器，三轴两向振动传感器采集闸门的流激振动信号后后依次由信号传输系统、信号采集系统传输给PC系统。4.根据权利要求1所述的一种船闸人字门及启闭机健康状态实时在线监测系统，其特征在于：顶枢状态监测系统包括在船闸人字门及启闭机顶枢位置布置的第一声发射传感器系统，第一声发射传感器系统采集船闸人字门及启闭机顶枢运行声音状态信号后由信号传输系统、信号采集系统传输给PC系统。5.根据权利要求1所述的一种船闸人字门及启闭机健康状态实时在线监测系统，其特征在于：底枢状态监测系统包括在船闸人字门及启闭机底枢位置布置的第二声发射传感器系统，第二声发射传感器系统采集船闸人字门及启闭机底枢运行声音状态信号后由信号传输系统、信号采集系统传输给PC系统。6.根据权利要求1所述的一种船闸人字门及启闭机健康状态实时在线监测系统，其特征在于：闸门运行姿态监测系统包括在船闸人字门及启闭机上布置的姿态传感器，姿态传感器采集船闸人字门及启闭机的姿态信号后由信号传输系统、信号采集系统传输给PC系统。7.根据权利要求1所述的一种船闸人字门及启闭机健康状态实时在线监测系统，其特征在于：启闭力监测系统包括在船闸人字门及启闭机顶梁拉门点附近布置的应力应变传感器，应力应变传感器采集应变信号后由信号传输系统、信号采集系统传输给PC系统，最后由PC系统换算出启闭力。8.根据权利要求1所述的一种船闸人字门及启闭机健康状态实时在线监测系统，其特征在于：信号传输系统使用双绞屏蔽线缆将传感器和信号采集系统连接起来，采用水下密封结构，保证信号监测精度；经PC系统处理后再用光纤传送到中控室；信号采集系统是由能接受不同信号的集成线路板内嵌程序处理分析各种信号后上传PC系统。9.根据权利要求1所述的一种船闸人字门及启闭机健康状态实时在线监测系统，其特2CN111897270A权利要求书2/2页征在于：监控系统是通过显示器将船闸人字门及启闭机各个不同部位即时受环境影响产生的实时运行、工作状态以数字、颜色、图形、图案显示，便于相关人员随时掌握船闸人字门及启闭机运行情况；预警系统是根据船闸人字门及启