一種系船柱受力檢測裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種船舶監測技術領域，特別涉及一種系船柱受力檢測裝置。
【背景技術】
[0002] 在風、浪、水流的作用下，會使船舶產生較大幅度的運動，出現系纜受力不均衡問 題，甚至發生斷纜事。船舶系纜力監測及預警裝置的研制，可以實現對船舶系纜力的數字化 檢測。現有的船舶系纜力監測技術中，普遍采用的是在纜繩截斷處或者端部安置傳感器直 接測量，其原理簡單，但僅適用于短時間使用，不能長期作為船舶的附屬設備使用，實用性 不強且布置麻煩。而間接測量船舶系纜力的方法均處于起步階段，較為前瞻的是利用光纖 布拉格光柵傳感技術測量系纜張力分布的方法，該方法是在光纖布拉格光柵表面涂覆一層 高分子材料，并與系纜材料融合在一起以實現系纜的動態張力分布測試。如申請公開號為 CN103837273A (申請號為201410070085.0)的中國發明申請公開的《應力監測裝置及制造 方法》，該應力監測裝置實現了對應力變化的實時監測，該應力監測裝置的制造方法解決了 系留纜繩的栓系應力監測裝置易受環境因素影響，無法準確測量的問題，但是安裝非常麻 煩。利用光纖布拉格光柵進行監測雖然測量精度較高但購置費用昂貴，對普通船舶的推廣 適用性差。 【實用新型內容】
[0003] 本實用新型所要解決的技術問題是針對上述現有技術提供一種方便安裝、成本低 且能實現實時在線監測的系船柱受力檢測裝置。
[0004] 本實用新型解決上述技術問題所采用的技術方案為：一種系船柱受力檢測裝置， 其特征在于：包括安裝在所述系船柱上的應變電測裝置，與所述應變電測裝置相連接的應 變電橋信號調理器，分別與所述應變電橋信號調理器相連接的電源及應變信號采集卡，與 所述應變信號采集卡相連接的終端處理器，所述安裝在纜繩上的數顯角度儀，其中所述終 端處理器中具有系纜力數據處理單元。
[0005] 優選地，所述應變電測裝置為金屬箱式應變片，所述金屬箱式應變片貼覆設置在 所述系船柱的柱體上。
[0006] 所述金屬箱式應變片包括基底，設置在所述基底上的金屬箱敏感柵，覆蓋設置在 所述金屬箱敏感柵上的保護片，與所述金屬箱敏感柵相連接的信號輸出接頭。
[0007] 優選地，所述應變電橋信號調理器內包含惠斯通電橋電路，所述金屬箱式應變片 的輸出電阻作為所述惠斯通電橋電路中的一個電阻。
[0008] 優選地，所述應變信號采集卡包括依次連接的信號放大器、A/D轉換器及TTL電平 輸出模塊，其中所述信號放大器與所述應變電橋信號調理器相連接，所述TTL電平輸出模 塊與所述終端處理器相連接。
[0009] 方便地，所述電源包括外部供電電源和與外部供電電源相連接的變壓器，所述變 壓器連接于所述應變電橋信號調理器以及數顯角度儀。
[0010] 優選地，所述數顯角度儀固定安裝在纜繩上。
[0011] 優選地，所述終端處理器為PC處理器，所述PC處理器具有顯示器和報警器。
[0012] 與現有技術相比，本實用新型的優點在于：本實用新型中的系船柱受力檢測裝置 生產成本低，安裝方便，能夠對船舶系纜力進行數字化的準確實時監測。船舶系纜力監測及 預警裝置的研制，可以實現數字化檢測，方便港口管理工作者或船員對船舶的停泊管理，順 應港口系泊建設的智能化發展趨勢。
【附圖說明】
[0013] 圖1為本實用新型實施例中系船柱受力檢測裝置的結構框圖。
[0014] 圖2為本實用新型實施例中系船柱的剖面圖。
[0015] 圖3為本實用新型實施例中系船柱的俯視圖。
[0016] 圖4為本實用新型實施例中應變電測裝置示意圖。
【具體實施方式】
[0017] 以下結合附圖實施例對本實用新型作進一步詳細描述。
[0018] 如圖1~圖4所示，本實施例中的一種系船柱受力檢測裝置，包括安裝在所述系船 柱上的應變電測裝置，與應變電測裝置相連接的應變電橋信號調理器，分別與應變電橋信 號調理器相連接的電源及應變信號采集卡，安裝在纜繩上的數顯角度儀，與應變信號采集 卡相連接的終端處理器。
[0019] 其中，應變電測裝置選用金屬箱式應變片，金屬箱式應變片貼覆設置在所述系船 柱的柱體上。其中，金屬箱式應變片包括基底1，設置在基底1上的金屬箱敏感柵2,覆蓋設 置在金屬箱敏感柵2上的保護片3,與金屬箱敏感柵2相連接的信號輸出接頭。
[0020] 前述的應變電橋信號調理器4內包含惠斯通電橋電路，而金屬箱式應變片的輸出 電阻作為惠斯通電橋電路中的一個電阻，本實施例中的應變電橋信號調理器4選用阿爾泰 SlllO應變電橋信號調理器4。金屬箱式應變片的信號輸出接頭一端連接SlllO應變電橋 信號調理器4的1號端子，金屬箱式應變片的信號輸出接頭一端連接SlllO應變電橋信號 調理器4的3號端子和4號端子。
[0021] 前述電源包括外部供電的電網電源和與外部供電電網電源相連接的變壓器，所述 變壓器連接于所述應變電橋信號調理器4以及數顯角度儀，為阿爾泰SlllO應變電橋信號 調理器4以及數顯角度儀提供其所需的工作電壓，變壓器的輸出端連接于SlllO應變電橋 信號調理器4的6號端子.
[0022] 前述的應變信號采集卡包括依次連接的信號放大器、A/D轉換器及TTL電平輸出 模塊，其中信號放大器與應變電橋信號調理器4相連接，TTL電平輸出模塊與終端處理器 相連接，本實施例中的應變信號采集卡選用NI USB-6212信號采集卡。SlllO應變電橋信號 調理器4的7號端子和8號端子分別連接于NI USB-6212信號采集卡的模擬輸入端口。
[0023] 前述的終端處理器為PC處理器，其內具有系纜力數據處理單元以用于計算系纜 力，該PC處理器還具有顯示器和報警器，分別用于顯示和報警。
[0024] 具體的工作流程為：
[0025]