本发明主要涉及结构梁变形检测,特指一种长臂梁变形面的变形检测系统及其检测方法。
背景技术:
1、目前结构梁变形状态的检测技术已经得到了广泛的应用,发展出许多不同类型的检测技术,包括应变片变形检测技术、光学变形测量技术、光纤光栅变形测量技术等,但都存在一定的局限性。如应变片变形检测技术误差较大、一致性较差;光学变形测量技术有视场盲区、测量范围小;光纤光栅变形测量技术工艺复杂、成本较高,只能测量线变形。
技术实现思路
1、针对现有技术存在的技术问题,本发明提供一种测量精度高的长臂梁变形面的变形检测系统及其检测方法。
2、为解决上述技术问题,本发明提出的技术方案为:
3、一种长臂梁变形面的变形检测系统,包括阵列式柔性感应片、检测模块、多通道检测仪和图形化单元;
4、所述阵列式柔性感应片作为感测终端,布置于被测长臂梁变形面上,通过自身电阻值的变化量来反映出被测长臂梁变形面的变形量;
5、所述检测模块与阵列式柔性感应片连接,用于采集阵列式柔性感应片上的点电压;
6、所述多通道检测仪分别与所述阵列式柔性感应片和检测模块相连,用于给阵列式柔性感应片提供恒定电流,以及接收检测模块采集的点电压数据;
7、所述图形化单元与所述多通道检测仪相连,用于接收点电压数据进行处理,得到被测长臂梁变形面的变形量数据并进行图形显示。
8、优选地,所述阵列式柔性感应片包括基材、感应片和电连接器;
9、所述感应片封装在所述基材内部;所述基材的一侧粘接在被测长臂梁上,所述基材的另一侧设有线孔,所述感应片通过穿过线孔的导线与检测模块相连;各所述感应片均通过电连接器与所述多通道检测仪相连。
10、优选地,所述感应片为长条形金属铜片,等间距平行排布形式布置在被测长臂梁变形面上。
11、优选地,所述基材为尼龙织物制成的基材。
12、优选地,所述阵列式柔性感应片通过结构胶固定在被测长臂梁变形面上。
13、优选地,所述检测模块固定于一支架上,所述支架固定在被测长臂梁上。
14、优选地,还包括上位机,所述上位机与所述图形化单元相连。
15、本发明还公开了一种基于如上所述的长臂梁变形面的变形检测系统的变形检测方法,包括步骤:
16、在阵列式柔性感应片的各感应片的位置和四周边缘涂抹上固定用的结构胶,将阵列式柔性感应片平铺在被测梁表面,并压紧固化预定时间;
17、将阵列式柔性感应片分别与检测模块和多通道检测仪相连;通过多通道检测仪给阵列式柔性感应片提供恒定电流;
18、检测模块采集阵列式柔性感应片上的点电压,并经多通道检测仪发送至图形化单元;
19、图形化单元将采集到的数据进行图形化处理和数据分析,计算出被测物表面的变形量数据并进行显示。
20、优选地,图形化单元将采集到的数据进行图形化处理,实时生成被测物表面变形三维立体图形,并显示统计数据。
21、优选地,所述统计数据包括变形最大值、平均值和最小值。
22、与现有技术相比,本发明的优点在于:
23、本发明的感应片采用阵列排布方式,可以对被测梁的整个表面三轴方向的位移进行微量变形监测,并拟合成三维曲面图形,方便查看梁的变形趋势和状态;同时,感应片与被测梁采用结构胶点胶粘接方式,粘接工艺材料简单、操作方便、工艺稳定性和一致性好(其它技术方案均采用面粘接的方案,采用特殊粘接材料,操作复杂,工艺稳定性和一致性难以保证),可长期且有效地检测被测梁表面的变形状态,特别适用于超薄焊接结构长臂梁的变形状态检测。
24、本发明通过测量每个感应片变形前后的电位差,来换算成变形位移量。由于可以对mv级电压进行稳定可靠测量,且感应片采用印刷覆铜技术,性能指标一致性非常好,测量精度高、测量的重复性好、成本较低,适用范围广,非常适用于各种梁结构的变形检测。
1.一种长臂梁变形面的变形检测系统,其特征在于,包括阵列式柔性感应片(1)、检测模块(2)、多通道检测仪(3)和图形化单元(4);
2.根据权利要求1所述的长臂梁变形面的变形检测系统,其特征在于,所述阵列式柔性感应片(1)包括基材(111)、感应片(112)和电连接器(113);
3.根据权利要求2所述的长臂梁变形面的变形检测系统,其特征在于,所述感应片(112)为长条形金属铜片,等间距平行排布形式布置在被测长臂梁变形面上。
4.根据权利要求2或3所述的长臂梁变形面的变形检测系统,其特征在于,所述基材(111)为尼龙织物制成的基材(111)。
5.根据权利要求1或2或3所述的长臂梁变形面的变形检测系统,其特征在于,所述阵列式柔性感应片(1)通过结构胶(6)固定在被测长臂梁变形面上。
6.根据权利要求1或2或3所述的长臂梁变形面的变形检测系统,其特征在于,所述检测模块(2)固定于一支架(7)上,所述支架(7)固定在被测长臂梁上。
7.根据权利要求1或2或3所述的长臂梁变形面的变形检测系统,其特征在于,还包括上位机(10),所述上位机(10)与所述图形化单元(4)相连。
8.一种基于权利要求1-7中任意一项所述的长臂梁变形面的变形检测系统的变形检测方法,其特征在于,包括步骤:
9.根据权利要求8所述的变形检测方法,其特征在于,图形化单元(4)将采集到的数据进行图形化处理,实时生成被测物表面变形三维立体图形,并显示统计数据。
10.根据权利要求8或9所述的变形检测方法,其特征在于,所述统计数据包括变形最大值、平均值和最小值。
