CN107473125A - 用于最终接头顶推小梁的监测组件及系统 - Google Patents

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吴彬
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Abstract

本发明公开了一种用于最终接头顶推小梁的传感监测组件及系统，其中，该传感监测组件由数据采集模块、多个压力传感器和多个位移传感器构成，由于顶推小梁由最终接头端面安装的多个液压千斤顶共同顶推，为保证每个液压千斤顶的液压压力能够同步监测，每个液压千斤顶的液压油路上分别设置一个压力传感器来检测的压力，同时为保证顶推小梁的顶推位移能够同步监测，将位移传感器设置在液压千斤顶上，监测该液压千斤顶活塞的位移，再通过数据采集模块采集各个压力传感器监测的压力数据和各个位移传感器监测的位移数据，从而实现最终接头顶推小梁顶推过程中数据监测，进而保证最终接头顶推小梁准确地与其两端的沉管对接。

Description

用于最终接头顶推小梁的监测组件及系统
技术领域
本发明属于外海沉管隧道安装施工技术领域，特别涉及一种用于最终接头顶推小梁的监测组件及系统。
背景技术
目前，外海沉管隧道最终接头安装时，需要使用顶推液压系统来顶推最终接头小梁，使最终接头与其两端的沉管对接，因此，在最终接头安装过程中，必须实时精准地监测用于顶推小梁的液压系统的位移，保证最终接头顶推小梁准确地与其两端的沉管对接。
发明内容
本发明的目的在于：如何保证最终接头安装过程中，实时精准地监测顶推液压系统的压力以及顶推小梁的位移。
为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：
一种用于最终接头顶推小梁的传感监测组件，其包括数据采集模块、多个压力传感器和多个位移传感器；其中，顶推小梁由最终接头端面安装的多个液压千斤顶共同顶推，并且，每个所述压力传感器分别监测一个液压千斤顶的液压油路上的压力，所述位移传感器设置在液压千斤顶上，以监测所述液压千斤顶活塞的位移，所述数据采集模块分别与各个压力传感器和位移传感器连接，以获取相应的压力数据和位移数据。
根据一种具体的实施方式，本发明用于最终接头顶推小梁的传感监测组件中，所述压力传感器安装在最终接头端封门内侧。
根据一种具体的实施方式，本发明用于最终接头顶推小梁的传感监测组件中，最终接头端面拐角处安装的液压千斤顶上分别安装一个所述位移传感器。
进一步地，所述位移传感器具有IP67环境保护等级。
根据一种具体的实施方式，本发明用于最终接头顶推小梁的传感监测组件中，所述数据采集模块由多个数据采集器级联构成。其中一个作为主数据采集器，其余的作为从数据采集器，每个从数据采集器分别与一定数量的传感器连接，并将采集数据发送给主数据采集器。
基于同一发明构思，本发明还提供一种用于最终接头顶推小梁的传感监测系统，其包括本发明的传感监测组件和上位机；并且，所述上位机与所述传感监测组件的数据采集模块连接，以获取各个压力传感器和位移传感器所监测的压力数据与位移数据。
根据一种具体的实施方式，本发明用于最终接头顶推小梁的传感监测系统中，所述上位机设置有压力报警值和位移报警值，当所述上位机检测到压力数据达到所述压力报警值和/或位移数据达到所述位移报警值时，则进行报警提示。
与现有技术相比，本发明的有益效果：
1、本发明用于最终接头顶推小梁的传感监测组件由数据采集模块、多个压力传感器和多个位移传感器构成，由于顶推小梁由最终接头端面安装的多个液压千斤顶共同顶推，为保证每个液压千斤顶的液压压力能够同步监测，每个液压千斤顶的液压油路上分别设置一个压力传感器来检测的压力，同时为保证顶推小梁的顶推位移能够同步监测，将位移传感器设置在液压千斤顶上，监测该液压千斤顶活塞的位移，再通过数据采集模块采集各个压力传感器监测的压力数据和各个位移传感器监测的位移数据，从而实现最终接头顶推小梁顶推过程中数据监测，进而保证最终接头顶推小梁准确地与其两端的沉管对接。
2、本发明用于最终接头顶推小梁的传感监测组件中，由于最终接头的尺寸大，数据采集模块由多个数据采集器级联构成，一个作为主数据采集器，其余的作为从数据采集器，每个从数据采集器分别与一定数量的传感器连接，并将采集数据发送给主数据采集器。因此，本发明通过数据采集器的级联，简化了传感器数据传输的布线，提高了施工效率。
附图说明：
图1为本发明传感监测组件在最终接头顶推小梁的布置图；
图2为压力传感器的安装示意图。
图中标记：1-压力传感器，10-液压千斤顶液压油路，100-液压千斤顶。
具体实施方式
下面结合试验例及具体实施方式对本发明作进一步的详细描述。但不应将此理解为本发明上述主题的范围仅限于以下的实施例，凡基于本发明内容所实现的技术均属于本发明的范围。
结合图1所示的本发明传感监测组件在最终接头顶推小梁的布置图；其中，由于最终接头的两端均设置有顶推小梁，此处仅以最终接头一侧的顶推小梁的传感监测组件为例。最终接头上安装的液压千斤顶有27台，每一台液压千斤顶的液压油路上分别设置一个压力传感器，监测输入给液压千斤顶的液压油的压力大小。再结合图2所示压力传感器的安装示意图；其中，压力传感器1安装在最终接头端封门内侧。由于最终接头两端的端封门能够防止海水进入最终接头内部。同时，为液压千斤顶100提供液压油的油泵设置在最终接头内部，油泵通过液压千斤顶液压油路10与液压千斤顶100连接，因此，将压力传感器1设置在最终接头端封门内侧，能够方便工作人员检核为液压千斤顶100提供的液压油的压力。
同时，在顶推小梁上的设置多个位移传感器，但为了方便实施，最终接头端面拐角处安装的液压千斤顶上分别安装一个位移传感器。而且，数据采集模块分别与各个压力传感器和位移传感器连接，以获取相应的压力数据和位移数据。
但由于最终接头的尺寸大，避免布线过长，采用多个数据采集器级联的形式来采集数据。在实施时，采用五个数据采集器，其中一个作为主数据采集器，另外四个作为从数据采集器。例如图1中具有27个压力传感器和4个位移传感器，而且，对每个压力传感器进行编号，1～8号压力传感器共同连接一个从数据传感器，9～16号压力传感器共同连接一个从数据传感器，17～19号压力传感器共同连接一个从数据传感器，20～27号压力传感器共同连接一个从数据传感器，而位于最终接头端面拐角处的4个位移传感器分别与主数据采集器连接。
由于位移传感器设置在液压千斤顶上，位于最终接头端封门的外侧，位移传感器将直接与海水接触，因此，位移传感器必须具备IP67环境保护等级，避免在最终接头顶推小梁顶推的工况下无法工作。
本发明还提供一种用于最终接头顶推小梁的传感监测系统，其包括上位机和本发明的传感监测组件；并且，上位机与传感监测组件的数据采集模块连接，以获取各个压力传感器和位移传感器所监测的压力数据与位移数据。
在实施时，上位机与数据采集模块的主数据采集器连接。而且，上位机设置有压力报警值和位移报警值，当上位机检测到压力数据达到压力报警值和/或位移数据达到位移报警值时，则进行报警提示，从而提醒工作人员根据报警情况操作，解除报警，保证最终接头顶推小梁顶推顺利完成。

Claims (7)

1.一种用于最终接头顶推小梁的传感监测组件，其特征在于，包括数据采集模块、多个压力传感器和多个位移传感器；其中，顶推小梁由最终接头端面安装的多个液压千斤顶共同顶推，并且，每个所述压力传感器分别监测一个液压千斤顶的液压油路上的压力，所述位移传感器设置在液压千斤顶上，以监测所述液压千斤顶活塞的位移，所述数据采集模块分别与各个压力传感器和位移传感器连接，以获取相应的压力数据和位移数据。
2.如权利要求1所述的用于最终接头顶推小梁的传感监测组件，其特征在于，所述压力传感器安装在最终接头端封门内侧。
3.如权利要求1所述的用于最终接头顶推小梁的传感监测组件，其特征在于，最终接头端面拐角处安装的液压千斤顶上分别安装一个所述位移传感器。
4.如权利要求1所述的用于最终接头顶推小梁的传感监测组件，其特征在于，所述位移传感器具有IP67环境保护等级。
5.如权利要求1所述的用于最终接头顶推小梁的传感监测组件，其特征在于，所述数据采集模块由多个数据采集器级联构成。
6.一种用于最终接头顶推小梁的传感监测系统，其特征在于，包括如权利要求1所述的传感监测组件和上位机；并且，所述上位机与所述传感监测组件的数据采集模块连接，以获取各个压力传感器和位移传感器所监测的压力数据与位移数据。
7.如权利要求3所述的最终接头顶推小梁的传感监测系统，其特征在于，所述上位机设置有压力报警值和位移报警值，当所述上位机检测到压力数据达到所述压力报警值和/或位移数据达到所述位移报警值时，则进行报警提示。
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