本發(fā)明屬于閘門檢測，具體為水下閘門受彎構(gòu)件最大撓度監(jiān)測方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、鋼閘門設(shè)計制造中，要求進行受彎構(gòu)件的最大撓度監(jiān)測，以滿足閘門在運行時的剛度要求，但目前沒有對閘門受彎構(gòu)件撓度的監(jiān)測方法。究其原因，主要有兩個方面：一方面閘門不僅需要在自然環(huán)境中運行，又需要在水下運行，所以單純在自然環(huán)境下的監(jiān)測方法或單純在水下監(jiān)測的方法各有優(yōu)缺點，但均無法在閘門上獲得應(yīng)用；另一方面，閘門在門槽中處于自由狀態(tài)，支撐點不固定，且在受水壓作用時，受彎構(gòu)件會整體發(fā)生變形，即中間下?lián)蟽深^上翹，此時需要同時獲得兩支撐端點的高程以及待測點的高程，通過待測點與兩支撐點的連線，計算點到線的距離，進而求出撓度值，為此，本申請?zhí)岢鰹樗麻l門受彎構(gòu)件最大撓度監(jiān)測方法及裝置。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的就在于為了解決上述問題而提供水下閘門受彎構(gòu)件最大撓度監(jiān)測方法及裝置，解決了背景技術(shù)中提到的問題。

2、為了解決上述問題，本發(fā)明提供了一種技術(shù)方案：

3、水下閘門受彎構(gòu)件最大撓度監(jiān)測裝置，包括第一防護鋼管和第二防護鋼管，所述第一防護鋼管和第二防護鋼管之間固定安裝有中部接收器，所述第一防護鋼管遠離中部接收器的一端固定連接有一字激光發(fā)生器，所述第二防護鋼管遠離第一防護鋼管的一端固定安裝有尾部接收器；

4、所述中部接收器和尾部接收器均包括隨動支架、筒架、pcb電路板、線性ccd和遮光板，所述筒架可拆卸的安裝在隨動支架內(nèi)部，所述筒架內(nèi)部固定連接有隔板，所述筒架內(nèi)部且位于隔板下方安裝有pcb電路板，所述pcb電路板上固定有線性ccd，所述筒架內(nèi)部且位于隔板的上方安裝有遮光板。

5、作為優(yōu)選，所述隨動支架的內(nèi)部可拆卸連接有線蓋，且所述線蓋位于筒架的一端。

6、作為優(yōu)選，所述一字激光發(fā)生器、中部接收器和尾部接收器的底部均設(shè)置有底座，所述一字激光發(fā)生器、中部接收器和尾部接收器的兩側(cè)均固定連接有固定件，所述底座和固定件之間螺紋連接有緊固螺栓。

7、作為優(yōu)選，所述尾部接收器的內(nèi)部固定連接有尾蓋。

8、作為優(yōu)選，所述中部接收器和尾部接收器內(nèi)部筒架呈鏡像位置設(shè)置。

9、水下閘門受彎構(gòu)件最大撓度監(jiān)測方法，包括以下步驟：

10、s1、確定安裝一字激光發(fā)生器、中部接收器和尾部接收器的底座位置，并量取一字激光發(fā)生器至中部接收器的距離以及中部接收器至尾部接收器的距離，按量取的長度裁切第一防護鋼管和第二防護鋼管；

11、s2、將用于中部接收器的隨動支架兩端套接已裁切好的第一防護鋼管和第二防護鋼管，并沿接頭處進行圍焊；

12、s3、將用于尾部接收器的隨動支架套接在第二防護鋼管的一端，并沿接頭處進行圍焊；

13、s4、將一字激光發(fā)生器套接在第一防護鋼管的另一端，并沿接頭處進行圍焊；

14、s5、將三個底座按第s放樣的位置沿u型底焊接到閘門的待測構(gòu)件上；

15、s6、將pcb電路板放置在筒架內(nèi)部，并在線性ccd的表面感光處安裝遮光板，將導(dǎo)線沿筒架過線孔引出；

16、s7、分別將組裝好的筒架放置在中部接收器隨動支架的內(nèi)部和尾部接收器隨動支架的內(nèi)部，分別旋轉(zhuǎn)方向，使得線性ccd感光面朝向一字激光發(fā)生器的一側(cè)；

17、s8、將中部接收器和尾部接收器的出線通過隨動支架的過線孔引出，并在中部接收器和尾部接收器的頂部周圍及出線端灌入密封膠固化；

18、s9、將組裝好的撓度檢測裝置吊運至焊好的底座上，用緊固螺栓進行連接，將電路連接完成并測試；

19、s10、啟動一字激光發(fā)生器，其發(fā)射的水平激光同時打在中部接收器和尾部接收器垂直布置的線性ccd上，在線性ccd的像素上生成光斑影像；

20、s11、計算中部接收器和尾部接收器光斑影像在線性ccd上的位置，當檢測部位發(fā)生撓曲變形時，通過線性ccd的垂直下降或上升，光斑影像同步在線性ccd的不同像素點之間變化，計算像素點的位置之差，獲得測點下降或上升的數(shù)值。

21、本發(fā)明的有益效果是：

22、1、通過將中部接收器和尾部接收器內(nèi)部的光斑位置檢測器鏡像布置，使得一字激光發(fā)生器可以同時將光斑照射至中部接收器和尾部接收器，實現(xiàn)一束光斑的不同位置接收測量；

23、2、以鋼管作為防護單元，實現(xiàn)了閘門水下運行時的在役監(jiān)測，并避免了環(huán)境光的干擾；

24、3、采用線性ccd直接接收光斑的形式進行位置判斷，可以提高檢測精度；

25、4、采用線性ccd陣列組合的方式增加了監(jiān)測的量程；

26、5、分體式設(shè)計、現(xiàn)場組裝的型式實現(xiàn)了大型閘門構(gòu)件上的快速應(yīng)用。

技術(shù)特征：

1.水下閘門受彎構(gòu)件最大撓度監(jiān)測裝置，其特征在于，包括第一防護鋼管(1)和第二防護鋼管(2)，所述第一防護鋼管(1)和第二防護鋼管(2)之間固定安裝有中部接收器(4)，所述第一防護鋼管(1)遠離中部接收器(4)的一端固定連接有一字激光發(fā)生器(3)，所述第二防護鋼管(2)遠離第一防護鋼管(1)的一端固定安裝有尾部接收器(5)；

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下閘門受彎構(gòu)件最大撓度監(jiān)測裝置，其特征在于，所述隨動支架(101)的內(nèi)部可拆卸連接有線蓋(103)，且所述線蓋(103)位于筒架(102)的一端。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下閘門受彎構(gòu)件最大撓度監(jiān)測裝置，其特征在于，所述一字激光發(fā)生器(3)、中部接收器(4)和尾部接收器(5)的底部均設(shè)置有底座(7)，所述一字激光發(fā)生器(3)、中部接收器(4)和尾部接收器(5)的兩側(cè)均固定連接有固定件(9)，所述底座(7)和固定件(9)之間螺紋連接有緊固螺栓(8)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下閘門受彎構(gòu)件最大撓度監(jiān)測裝置，其特征在于，所述尾部接收器(5)的內(nèi)部固定連接有尾蓋(6)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水下閘門受彎構(gòu)件最大撓度監(jiān)測裝置，其特征在于，所述中部接收器(4)和尾部接收器(5)內(nèi)部筒架(102)呈鏡像位置設(shè)置。

6.水下閘門受彎構(gòu)件最大撓度監(jiān)測方法，其特征在于，包括以下步驟：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了水下閘門受彎構(gòu)件最大撓度監(jiān)測方法及裝置，包括第一防護鋼管和第二防護鋼管，第一防護鋼管和第二防護鋼管之間固定安裝有中部接收器，第一防護鋼管遠離中部接收器的一端固定連接有一字激光發(fā)生器，第二防護鋼管遠離第一防護鋼管的一端固定安裝有尾部接收器，本發(fā)明通過將中部接收器和尾部接收器內(nèi)部的光斑位置檢測器鏡像布置，使得一字激光發(fā)生器可以同時將光斑照射至中部接收器和尾部接收器，實現(xiàn)一束光斑的不同位置接收測量，以鋼管作為防護單元，實現(xiàn)了閘門水下運行時的在役監(jiān)測，并避免了環(huán)境光的干擾；采用線性CCD直接接收光斑的形式進行位置判斷，可以提高檢測精度；采用線性CCD陣列組合的方式增加了監(jiān)測的量程。

技術(shù)研發(fā)人員：耿紅磊,馮學剛,郝嶺,方超群,吳禮國,丁魯川,胡錕,梁曉娜,武東輝,曹亞超,史清坤
受保護的技術(shù)使用者：水利部水工金屬結(jié)構(gòu)質(zhì)量檢驗測試中心
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/17