CN109187857A - 一种基于银粉涂层传感器的裂纹监测装置及方法 - Google Patents

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杨宇
祁小凤
康卫平
肖迎春
李闵行
白玮
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Abstract

本发明涉及航空强度试验技术领域，特别涉及一种基于银粉涂层传感器的裂纹监测装置及方法。该装置包括银粉涂层传感器以及采集设备。银粉涂层传感器设置在被监测对象的表面；采集设备与银粉涂层传感器连接形成回路。本实施例中，银粉涂层传感器包括32个，采集设备能够与每个银粉涂层传感器形成单独的回路。本实施例中，采集设备为安装有PCI‑1735U板卡、报警器和应用软件的工程控制机。本实施例中，优选应用软件使用C++语言，并且基于通用的软件编程环境VisualC++6.0编写。本发明的装置监测效率高，原理简单，可同时实现32通道的实时监测、数据存储、位置信息显示以及声光报警灯功能，从而对被监测对象是否产生裂纹以及裂纹所在位置做出准确判断。

Description

一种基于银粉涂层传感器的裂纹监测装置及方法
技术领域
本发明涉及航空强度试验技术领域，特别涉及一种基于银粉涂层传感器的裂纹监测装置及方法。
背景技术
飞机结构的安全性和可靠性直接决定飞机的安全和可靠飞行，而飞机结构往往工作于较恶劣的载荷和环境条件下，这对传感器的耐久性、稳定性与结构相容性等提出了很高的要求，现有的结构健康监测系统很难做到长寿命、高可靠性和经济性。
发明内容
本发明的目的是提供了一种基于银粉涂层传感器的裂纹监测装置及方法，以解决现有技术存在的至少一个问题。
本发明的技术方案是：
一种基于银粉涂层传感器的裂纹监测装置，包括：
银粉涂层传感器，所述银粉涂层传感器设置在被监测对象的表面；
采集设备，所述采集设备与所述银粉涂层传感器连接形成回路。
可选地，所述银粉涂层传感器包括32个，所述采集设备能够与每个所述银粉涂层传感器形成单独的回路。
可选地，所述采集设备为安装有PCI-1735U板卡、报警器和应用软件的工程控制机。
可选地，所述应用软件的编程语言为C++。
可选地，所述应用软件基于通用的软件编程环境VisualC++6.0编写。
一种基于银粉涂层传感器的裂纹监测方法，根据如上所述的基于银粉涂层传感器的裂纹监测装置，包括以下步骤：
步骤一、打开采集设备，运行应用软件；
步骤二、设置裂纹监测装置的初始化状态；
步骤三、开始监测；
步骤四、根据步骤三的监测结果进行差异化显示；
步骤五、关闭采集设备，结束监测。
可选地，步骤二包括：选用通道、输入通道对应监测点的位置信息、初始化设置通道指示灯、报警指示灯和报警器、创建配置文件以及创建数据存储文件。
可选地，步骤三包括：采集设备向步骤二中所述选用通道输入低电平信号，同时采集所述选用通道的电平信息，并在步骤二中所述数据存储文件中保存采集到的所述电平信息。
可选地，步骤四包括：判断步骤三中采集的电平信息，如果为低电平，即通道正常，则步骤二中所述通道指示灯和所述报警指示灯显示为绿色；如果为高电平，即通道异常，则步骤二中所述通道指示灯和所述报警指示灯显示为红色，同时报警器蜂鸣报警。
可选地，步骤五包括：关闭所述配置文件、所述通道指示灯、所述报警指示灯、所述数据存储文件，以及所述报警器。
发明效果：
本发明的基于银粉涂层传感器的裂纹监测装置，适用于各种形状的裂纹监测，适用于恶劣的工作环境，监测效率高，该裂纹监测装置原理简单，可同时实现32通道的实时监测、数据存储、位置信息显示以及声光报警灯功能，从而对被监测对象是否产生裂纹以及裂纹所在位置做出准确判断。
附图说明
图1是本发明的基于银粉涂层传感器的裂纹监测装置的示意图；
图2是本发明的基于银粉涂层传感器的裂纹监测方法的一个实施例的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行更加详细的描述。在附图中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。下面结合附图对本发明的实施例进行详细说明。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
下面结合附图1至附图2对本发明的基于银粉涂层传感器的裂纹监测装置及方法做进一步详细说明。
本发明提供了一种基于银粉涂层传感器的裂纹监测装置，可以包括银粉涂层传感器以及采集设备。
具体地，银粉涂层传感器设置在被监测对象的表面；采集设备与银粉涂层传感器连接形成回路。本实施例中，银粉涂层传感器包括32个，采集设备能够与每个银粉涂层传感器形成单独的回路。本实施例中，采集设备为安装有PCI-1735U板卡、报警器和应用软件的工程控制机。本实施例中，优选应用软件使用C++语言，并且基于通用的软件编程环境VisualC++6.0编写。
本发明还提供了一种基于银粉涂层传感器的裂纹监测方法，包括如下步骤：
步骤一、打开采集设备，运行应用软件；
步骤二、设置裂纹监测装置的初始化状态，包括选用通道、输入通道对应监测点的位置信息、初始化设置通道指示灯、报警指示灯和报警器、创建配置文件以及创建数据存储文件；
步骤三、开始监测，采集设备向步骤二中选用通道输入低电平信号，同时采集选用通道的电平信息，并向步骤二中数据存储文件中保存采集到的电平信息；
步骤四、根据步骤三的监测结果进行差异化显示，包括判断步骤三中采集的电平信息，如果为低电平，即通道正常，则步骤二中的通道指示灯和报警指示灯显示为绿色；如果为高电平，即通道异常，则步骤二中通道指示灯和报警指示灯显示为红色，同时报警器蜂鸣报警；
步骤五、关闭采集设备，结束监测，包括关闭配置文件、通道指示灯、报警指示灯、数据存储文件以及报警器。
本发明的基于银粉涂层传感器的裂纹监测装置，采集设备与设置在被监测对象表面的银粉涂层传感器形成回路，采集设备输入一低电平信号，当被监测对象出现裂纹时，具有随附损伤特性的银粉涂层传感器出现裂纹且裂穿银粉涂层传感器，银粉涂层传感器断开，此时采集设备采集到的信号变为高电平信号；当采集设备采集到的信号由低电平向高电平发生改变时，报警指示灯和与断开银粉涂层传感器对应的通道指示灯均由绿色变为红色，同时报警器蜂鸣报警，表示对应的回路中有裂纹的存在。
综上所述，本发明的基于银粉涂层传感器的裂纹监测装置，布置在被监测对象表面的银粉涂层传感器与采集设备形成的回路中，通过输入电平信息与采集的电平信息的高低，来判断被监测对象是否有裂纹。基于银粉涂层传感器的裂纹监测装置适合各种形状的裂纹监测，适用于恶劣的工作环境，具有很高的监测效率，可同时实现32通道的实时监测、数据存储、声光报警并提供监测点位置信息便于查找裂纹等特点，具有应用于飞机结构裂纹监测的巨大潜力。
以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

Claims (10)

1.一种基于银粉涂层传感器的裂纹监测装置，其特征在于，包括：
银粉涂层传感器，所述银粉涂层传感器设置在被监测对象的表面；
采集设备，所述采集设备与所述银粉涂层传感器连接形成回路。
2.根据权利要求1所述的基于银粉涂层传感器的裂纹监测装置，其特征在于，所述银粉涂层传感器包括32个，所述采集设备能够与每个所述银粉涂层传感器形成单独的回路。
3.根据权利要求1所述的基于银粉涂层传感器的裂纹监测装置，其特征在于，所述采集设备为安装有PCI-1735U板卡、报警器和应用软件的工程控制机。
4.根据权利要求3所述的基于银粉涂层传感器的裂纹监测装置，其特征在于，所述应用软件的编程语言为C++。
5.根据权利要求4所述的基于银粉涂层传感器的裂纹监测装置，其特征在于，所述应用软件基于通用的软件编程环境VisualC++6.0编写。
6.一种基于银粉涂层传感器的裂纹监测方法，根据权利要求1至5任意一项所述的基于银粉涂层传感器的裂纹监测装置，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、打开采集设备，运行应用软件；
步骤二、设置裂纹监测装置的初始化状态；
步骤三、开始监测；
步骤四、根据步骤三的监测结果进行差异化显示；
步骤五、关闭采集设备，结束监测。
7.根据权利要求6所述的基于银粉涂层传感器的裂纹监测方法，其特征在于，步骤二包括：选用通道、输入通道对应监测点的位置信息、初始化设置通道指示灯、报警指示灯和报警器、创建配置文件以及创建数据存储文件。
8.根据权利要求7所述的基于银粉涂层传感器的裂纹监测方法，其特征在于，步骤三包括：采集设备向步骤二中所述选用通道输入低电平信号，同时采集所述选用通道的电平信息，并在步骤二中所述数据存储文件中保存采集到的所述电平信息。
9.根据权利要求8所述的基于银粉涂层传感器的裂纹监测方法，其特征在于，步骤四包括：判断步骤三中采集的电平信息，如果为低电平，即通道正常，则步骤二中所述通道指示灯和所述报警指示灯显示为绿色；如果为高电平，即通道异常，则步骤二中所述通道指示灯和所述报警指示灯显示为红色，同时报警器蜂鸣报警。
10.根据权利要求9所述的基于银粉涂层传感器的裂纹监测方法，其特征在于，步骤五包括：关闭所述配置文件、所述通道指示灯、所述报警指示灯、所述数据存储文件以及所述报警器。
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