CN111366471A - 一种数据采集系统 - Google Patents
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Abstract
本申请实施例公开了一种数据采集系统,所述系统包括:绳索和位移传感器;其中,所述绳索,包括:第一端和第二端;所述第一端固定于压力容器的罐体的外壁上;所述第二端设置成能够在受到所述压力容器的罐体所施加的力的作用下,在所述压力容器的罐体的外壁上运动;其中,所述压力容器的罐体所施加的力是在对所述压力容器进行应变强化工艺操作的过程中,由所述压力容器的罐体发生的形变所产生的;所述位移传感器,与所述第二端连接,用于采集所述第二端的位移数据;发送所述第二端的位移数据。如此,能够在对压力容器进行应变强化工艺操作的过程中,准确高效地采集到压力容器在应变强化下的数据。
Description
技术领域
本发明涉及压力容器技术领域,尤其涉及一种数据采集系统。
背景技术
压力容器,是指能够盛装气体或者液体,并能够承载一定压力的密闭设备。在实际应用中,压力容器通常是使用钢类材料制成,如使用不锈钢材料制成。而应变强化是钢类材料的特点,是指常温下钢类材料经过塑性变形后,由于钢类材料发生应变,使得内部组织发生变化,晶粒沿着变形最大的方向被拉长,晶格被扭曲的物理现象。经过应变强化阶段后,钢类材料抵抗变形的能力就会得到提高。
为了提高压力容器的抗压抗变形的能力,应变强化工艺被普遍应用在压力容器行业中。目前,在对压力容器进行应变强化工艺操作时,压力容器会被逐渐施加作用力,压力容器产生的应变量会明显增大,压力容器的罐体会逐渐膨胀发生形变,这样,在采用应变强化工艺制作压力容器时,就需要检验压力容器的罐体在应变强化的作用下是否符合压力容器应变强化处理的规范。而采集压力容器的罐体在应变强化的作用下的数据,如压力容器的罐体的形变量,对检验压力容器的罐体在应变强化的作用下是否符合压力容器应变强化处理的规范是十分重要的。因此,如何准确高效地采集压力容器的罐体在应变强化的作用下的相关数据是亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本申请实施例提供了一种数据采集系统,能够在对压力容器进行应变强化工艺操作的过程中,准确高效地采集到压力容器在应变强化下的数据。
本申请实施例主要提供如下技术方案:
本申请实施例提供了一种数据采集系统,所述系统包括:绳索和位移传感器;其中,所述绳索,包括:第一端和第二端;所述第一端固定于压力容器的罐体的外壁上;所述第二端设置成能够在受到所述压力容器的罐体所施加的力的作用下,在所述压力容器的罐体的外壁上运动;其中,所述压力容器的罐体所施加的力是在对所述压力容器进行应变强化工艺操作的过程中,由所述压力容器的罐体发生的形变所产生的;所述位移传感器,与所述第二端连接,用于采集所述第二端的位移数据;发送所述第二端的位移数据。
在本申请实施例中,所述系统还包括:工装,所述工装包括:底座、导轨和滑块;其中,
所述底座固定于所述压力容器的罐体的外壁上;
所述导轨设置于所述底座上;
所述滑块,与所述第二端连接,设置成能够在受到所述第二端所施加的牵引力的作用下,沿着所述导轨滑动,其中,所述第二端所施加的牵引力是由所述第二端所受到的所述压力容器的罐体所施加的力所产生的;
所述第一端,与所述底座连接,通过所述底座固定于所述压力容器的罐体的外壁上;
所述位移传感器,通过所述滑块与所述第二端连接;
所述位移传感器用于采集所述第二端的位移数据,包括:所述位移传感器用于采集所述滑块的位移数据;将所述滑块的位移数据作为所述第二端的位移数据进行发送。
在本申请实施例中,所述绳索为钢丝绳或钢缆。
在本申请实施例中,所述绳索为多条,所述位移传感器为多个,其中,所述位移传感器与所述绳索一一对应。
在本申请实施例中,每一条绳索的所述第一端固定于所述压力容器的罐体上的两个焊缝之间。
在本申请实施例中,所述系统还包括:液压系统和压力传感器;其中,所述液压系统,与所述压力容器的罐盖上的液压口连接,用于对所述压力容器进行应变强化工艺操作;所述压力传感器,与所述液压系统连接,用于在所述液压系统对所述压力容器进行应变强化工艺操作的过程中,采集所述压力容器的压力数据;发送所述压力容器的压力数据。
在本申请实施例中,所述系统还包括:控制系统;其中,所述压力传感器,用于向所述控制系统发送所述压力容器的压力数据;所述控制系统,用于接收所述压力传感器发送的所述压力容器的压力数据;至少根据所述压力容器的压力数据,对所述液压系统对所述压力容器进行的应变强化工艺操作进行控制。
在本申请实施例中,所述系统还包括:多通道数据采集器;其中,
所述位移传感器,与所述多通道数据采集器的第一端口连接,用于通过所述第一端口,向所述多通道数据采集器发送所述第二端的位移数据;
所述压力传感器,与所述多通道数据采集器的第二端口连接,用于通过所述第二端口,向所述多通道数据采集器发送所述压力容器的压力数据;
所述多通道数据采集器,用于向所述控制系统发送所述第二端的位移数据和所述压力容器的压力数据;向用于管理压力容器的平台发送所述第二端的位移数据和所述压力容器的压力数据,以使所述平台基于所述第二端的位移数据和所述压力容器的压力数据,确定所述压力容器是否符合压力容器应变强化处理的规范;
所述控制系统用于接收所述压力传感器发送的所述压力容器的压力数据;至少根据所述压力容器的压力数据,对所述液压系统对所述压力容器进行的应变强化工艺操作进行控制,包括:所述控制系统用于接收所述压力传感器通过所述多通道数据采集器发送的所述压力容器的压力数据,并接收所述位移传感器通过所述多通道数据采集器发送的所述第二端的位移数据;基于所述第二端的位移数据和所述压力容器的压力数据,对所述液压系统对所述压力容器进行的应变强化工艺操作进行控制。
在本申请实施例中,所述液压系统包括:充液装置和增压装置;其中,所述充液装置,与所述压力容器的罐盖上的液压口连接,用于向所述压力容器的罐体内注入液体;所述增压装置,与所述充液装置和所述压力传感器连接,用于对所述压力容器进行打压。
在本申请实施例中,所述充液装置为离心泵,和/或,所述增压装置为柱塞泵。
本申请实施例提供的数据采集系统,该数据采集系统可以包括绳索和位移传感器;其中,绳索包括:第一端和第二端;第一端固定于压力容器的罐体的外壁上;第二端设置成能够在受到压力容器的罐体所施加的力的作用下,在压力容器的罐体的外壁上运动;其中,压力容器的罐体所施加的力是在对压力容器进行应变强化工艺操作的过程中,由压力容器的罐体发生的形变所产生的;位移传感器,与第二端连接,用于采集第二端的位移数据;发送第二端的位移数据。这样,通过绳索和位移传感器相结合,能够在对压力容器进行应变强化工艺操作的过程中,准确高效地采集到压力容器在应变强化下的数据。
本申请的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述,并且,部分地从说明书中变得显而易见,或者通过实施本申请而了解。本申请的目的和其他优点可通过在说明书以及附图中所特别指出的结构、所描述的方案来实现和获得。
附图说明
附图用来提供对本申请技术方案的理解,并且构成说明书的一部分,与本申请的实施例一起用于解释本申请的技术方案,并不构成对本申请技术方案的限制。
图1为本申请实施例中的数据采集系统的结构示意图一;
图2为本申请实施例中的数据采集系统的结构示意图二。
具体实施方式
为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下文中将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互任意组合。
本申请实施例提供了一种数据采集系统。在实际应用中,该数据采集系统可应用于各种需要在对压力容器进行应变强化工艺操作的过程中,实时采集压力容器在应变强化下的数据,例如,为了确认压力容器是否符合压力容器应变强化处理的规范、为了采集压力容器在应变强化下的形变量。
在实际应用中,该压力容器可以由能够进行应变强化工艺操作的材料制成。例如,该压力容器的罐体可以由钢类材料,如不锈钢材料制成。
图1为本申请实施例中的数据采集系统的结构示意图一,参见图1所示,该数据采集系统可以包括:绳索101和位移传感器102;其中,
绳索101,包括:绳索101的第一端和绳索101的第二端;绳索101的第一端固定于压力容器103的罐体的外壁上;绳索101的第二端设置成能够在受到压力容器103的罐体所施加的力的作用下,在压力容器103的罐体的外壁上运动;
位移传感器102,与绳索101的第二端连接,用于采集绳索101的第二端的位移数据;发送绳索101的第二端的位移数据。
其中,压力容器的罐体所施加的力是在对压力容器进行应变强化工艺操作的过程中,由压力容器的罐体发生的形变所产生的。
这里,绳索的第二端的位移数据是指绳索的第二端在压力容器的罐体膨胀所产生的力的作用下,在该压力容器的罐体的外壁上的运动过程中,绳索的第二端的位置移动的数据。
在本申请实施例中,本申请发明人创造性地提出通过绳索的第二端的位移数据来表征压力容器的罐体在应变强化的作用下的形变量。具体来说,在对压力容器进行应变强化工艺操作时,压力容器会被逐渐施加作用力,使得压力容器产生的应变量会明显增大,从而,压力容器的罐体会逐渐膨胀发生形变,产生形变量。接下来,在压力容器的罐体逐渐膨胀发生形变的过程中,压力容器的罐体发生的形变就会向设置在压力容器的罐体的外壁上的绳索施加作用力,那么,在该作用力的作用下,绳索的第二端就可以在压力容器的罐体的外壁上运动,从而产生相应的位移数据。这样,就将不便于采集的压力容器的罐体的形变量转换为易于定量检测的绳索的第二端的位移数据。最后,在绳索的第二端在压力容器的罐体的外壁上运动的过程中,与绳索的第二端所连接的位移传感器就可以准确地采集到该绳索的第二端在运动过程中的位移数据。这样,就实现了通过将不便于采集的压力容器的罐体在应变强化作用下所产生的形变量转换为易于定量检测的绳索的第二端在压力容器的罐体上移动所产生的位移数据,然后,通过位移传感器准确高效地采集绳索的第二端的位移数据,就可以实现准确高效地采集到压力容器的罐体在应变强化作用下所产生的形变量。从而,大大提高了采集压力容器的罐体在应变强化作用下所产生的形变量的准确度和效率。
在实际应用中,为了便捷地将上述绳索设置在压力容器的罐体上,如只使用一个固定工装,那么,如图1所示,上述绳索101可以在压力容器103的罐体上缠绕至少一周。
在实际应用中,上述位移传感器可以为非接触式的位移传感器,也可以为接触式的位移传感器,这里,本申请实施例不做具体限定。可由本领域技术人员根据实际应用情况自行设定。
在实际应用中,上述绳索可以由钢丝绳来实现,也可以由钢缆来实现,当然,还可以为其它材料制成的绳索,如测量尺等。可由本领域技术人员根据所要测量的压力容器的罐体在应变强化作用下所产生的形变量来确定。这里,本申请实施例不做具体限定。
在本申请实施例中,上述绳索的数量可以为一条或多条,如两条、三条、四条等。对应地,上述位移传感器的数量可以为一个或多个,如两个、三个、四个等。这里,本申请实施例不做具体限定。
在本申请实施例中,为了进一步地所采集到的绳索的第二端的位移数据的精确度,确保其所表征的压力容器的罐体在应变强化作用下所产生的形变量的准确度,可以根据压力容器的罐体上的焊缝的位置来确定上述绳索的设置位置,或者,可以根据压力容器的罐体上的焊缝的数量来确定上述绳索的数量。那么,在具体实施过程中,上述每一条绳索的第一端可以固定于压力容器的罐体上的两个焊缝之间。
作为示例,为了通过测量找出压力容器在应变强化作用下的最大形变量,绳索一般设置在两截焊缝的中间位置处,以便位移传感器可以检测到能够表征最大形变量的数据。
在实际应用中,上述焊缝可以为环缝焊缝(也可称为环缝),也可以为纵向焊缝(也可称为纵缝),这里,本申请实施例不做具体限定。
举例来说,以压力容器的罐体上的焊缝为环缝为例,参见图2所示,假设压力容器200的罐体上包括:焊缝201a、焊缝201b、焊缝201c这三个焊缝,那么,就可以选择设置两条绳索包括:绳索202a和绳索202b,并对应地设置两个位移传感器包括:位移传感器203a和位移传感器203b。这里,可以将绳索202a设置在焊缝201a与焊缝201b的中间位置,将位移传感器203a与绳索202a的第二端连接,然后,可以将绳索202b设置在焊缝201b与焊缝201c的中间位置,将位移传感器203b与绳索202b的第二端连接。
在实际应用中,在位移传感器采集到绳索的第二端的位移数据后,位移传感器可以将绳索第二端的位移数据发送给任意能够进行后续存储和/或处理的实体,如用于对应变强化工艺操作进行控制的控制系统、多通道数据采集器、用于管理压力容器的平台。这里,本申请实施例不做具体限定。
在本申请其它实施例中,为了便于确定压力容器是否符合压力容器应变强化处理的规范,可以设置平台来对压力容器进行管理,然后,在位移传感器采集到绳索的第二端的位移数据后,就可以将该位移数据发送给该平台。由于绳索的第二端的位移数据能够表征压力容器的罐体在应变强化的作用下所产生的形变程度,那么,平台根据绳索的第二端的位移数据,就可以确定出该压力容器是否符合压力容器应变强化处理的规范,并生成相关检验报告。这样,不但避免了人工重复相同测量过程和记录过程,而且还避免了人工测量在数据测量和记录过程中容易出现的失误问题,实现更加精准更加高效地采集数据并分析数据,能够提高压力容器的生产效率。
在实际应用中,位移传感器可以直接将绳索的第二端位移数据发送给平台,也可以通过其它实体,如多通道数据采集器间接将绳索的第二端位移数据发送给平台,可由本领域技术人员根据实际应用情况来确定,这里,本申请实施例不做具体限定。
作为示例,当绳索的第二端的位移数据在预设位移范围内时,则表明压力容器的罐体在应变强化作用下所产生的形变量是在压力容器应变强化处理的规范所规定的预设形变范围以内,那么,就可以确定压力容器的罐体是符合规范的;而当绳索的第二端的位移数据超出预设位移范围内时,则表明压力容器的罐体在应变强化作用下所产生的形变量也超出了压力容器应变强化处理的规范所规定的预设形变范围,那么,就可以确定压力容器的罐体是不符合压力容器应变强化处理的规范的,从而,平台就可以确定该压力容器的罐体不达标,将会被淘汰。
在实际应用中,上述平台可以由云服务平台来实现,该平台能够对压力容器进行远程管理。举例来说,在平台基于位移传感器所发送的绳索的第二端的位移数据确定出该压力容器不合适时,平台就可以向用户显示用于指示该压力容器在应变强化过程中不符合压力容器应变强化处理的规范的通知消息。当然,上述平台还可以通过其它类型的平台来实现,这里,本申请实施例不做具体限定。
在本申请其它实施例中,为了更为准确高效地采集到压力容器在应变强化下的数据,那么,在具体实施过程中,仍然参见图1所示,该数据采集系统还可以包括:工装104,工装104包括:底座1041、导轨1042和滑块1043;其中,
底座1041固定于压力容器103的罐体的外壁上;
导轨1042设置于底座1041上;
滑块1043,与绳索101的第二端连接,设置成能够在受到第二端所施加的牵引力的作用下,沿着导轨1042滑动,其中,绳索101的第二端所施加的牵引力是由绳索101的第二端所受到的压力容器103的罐体所施加的力的所产生的;
第一端,与底座1041连接,通过底座1041固定于压力容器103的罐体的外壁上;
位移传感器102,通过滑块1043与第二端连接;
位移传感器102用于采集绳索101的第二端的位移数据,包括:位移传感器102用于采集滑块1043的位移数据;将滑块1043的位移数据作为绳索101的第二端的位移数据进行发送。
在本申请实施例中,本申请发明人创造性地提出通过与绳索的第二端连接的滑块的位移数据来表征压力容器的罐体在应变强化的作用下的形变量。具体来说,在对压力容器进行应变强化工艺操作时,压力容器会被逐渐施加作用力,压力容器产生的应变量会明显增大,从而,压力容器的罐体会逐渐膨胀发生形变,产生形变量。接下来,在压力容器的罐体逐渐膨胀发生形变的过程中,压力容器的罐体发生的形变就会向设置在压力容器的罐体的外壁上的绳索施加作用力,然后,在该作用力的作用下,绳索的第二端就可以在压力容器的罐体的外壁上运动,然后,在绳索的第二端运动的过程中,绳索的第二端就会向与该绳索的第二端所连接的滑块施加牵引力,那么,在该牵引力的作用下,滑块就会在导轨上滑动,进而,就产生了相应的位移数据。这样,就实现了将不便于采集的压力容器的罐体的形变量转换为易于定量检测的与绳索的第二端所连接的滑块的位移数据。最后,在绳索的第二端在压力容器的罐体的外壁上运动的过程中,即在滑块在导轨上滑动的过程中,通过滑块与绳索的第二端所连接的位移传感器,就可以准确地采集到该滑块在运动过程中的移动数据,即准确地采集到该绳索的第二端在运动过程中的位移数据,即准确地采集到该压力容器的罐体在应变强化的作用下所产生的形变量。这样,通过将不便于采集的压力容器的罐体在应变强化作用下所产生的形变量转换为易于定量检测的与绳索的第二端连接的滑块在导轨上移动所产生的位移数据,然后,通过位移传感器准确高效地采集滑块的位移数据,就可以实现准确高效地采集到压力容器的罐体在应变强化作用下所产生的形变量。从而,大大提高了采集压力容器的罐体在应变强化作用下所产生的形变量的准确度和效率。
在实际应用中,上述绳索的数量可以为一条或多条,如两条、三条、四条等。对应地,上述位移传感器的数量可以为一个或多个,如两个、三个、四个等,上述工装的数量也可以为一个或多个,如两个、三个、四个等。这里,本申请实施例不做具体限定。
示例性地,为了进一步提高采集数据的准确度,并快速找到压力容器的罐体上的最大形变量,就需要在压力容器的罐体上采集不同位置的形变量,那么,就可以在压力容器的罐体上设置多条绳索,并设置多个位移传感器。这里,多个位移传感器与多条绳索是一一对应的。进一步地,为了将绳索设置在压力容器的罐体上,当在压力容器的罐体上设置有多条绳索时,对应地,可以在压力容器的罐体上设置多个工装。
举例来说,以压力容器的罐体上的焊缝为环缝为例,仍然参见图2所示,压力容器200的罐体上包括:焊缝201a、焊缝201b、焊缝201c这三个焊缝,那么,就可以选择设置两条绳索包括:绳索202a和绳索202b,并对应地设置两个位移传感器包括:位移传感器203a和位移传感器203b,对应地,也可设置两个工装包括:工装204a和工装204b。这里,可以将通过工装204a将绳索202a设置在焊缝201a与焊缝201b的中间位置,将位移传感器203a通过工装204a与绳索202a的第二端连接,然后,可以通过工装204b将绳索202b设置在焊缝201b与焊缝201c的中间位置,将位移传感器203b通过工装204b与绳索203b的第二端连接。
在本申请另一实施例中,为了采集到压力容器在应变强化作用下的数据,就需要对压力容器进行应变强化工艺操作,那么,在具体实施过程中,仍然参见图1所示,该数据采集系统还可以包括:液压系统105和压力传感器106;其中,
液压系统105,与压力容器103的罐盖上的液压口1031连接,用于对压力容器103进行应变强化工艺操作;
压力传感器106,与液压系统105连接,用于在液压系统105对压力容器103进行应变强化工艺操作的过程中,采集压力容器103的压力数据;发送压力容器103的压力数据。
在实际应用中,应变强化工艺操作一般可以包括充液和打压两个过程。在具体实施过程中,仍然参见图1所示,上述液压系统105可以包括:充液装置1051和增压装置1052;其中,充液装置1051与压力容器的罐盖上的液压口1031连接;增压装置1052,与充液装置1051和压力传感器106连接。那么,上述液压系统105用于对压力容器103进行应变强化工艺操作,可以包括:充液装置1051用于向压力容器103的罐体内注入液体;增压装置1052用于对压力容器103进行打压。
在实际应用中,增压装置与压力传感器连接,包括:压力传感器的一端与增压装置的管路连接。
在实际应用中,充液装置和增压装置在物理上可以合设,也可以分设。作为示例,当充液装置和增压装置在分设时,上述充液装置可以由离心泵来实现,和/或,上述增压装置可以由柱塞泵来实现。当然,液压系统还可以由其它能够对压力容器进行应变强化工艺的系统来实现,这里,本申请实施例不做具体限定。
为了更好地采集到压力容器在应变强化下的数据,以准确地确定压力容器是否为符合压力容器应变强化处理的规范的产品,就需要对液压系统对压力容器所进行的应变强化工艺操作的过程进行控制,以控制对压力容器的罐体的打压程度。那么,在本申请另一实施例中,当采用通过PID控制方法,来实现控制应变强化工艺操作中压力容器的罐体打压程度时,仍然参见图1所示,在具体实施过程中,该数据采集系统还可以包括:控制系统107;其中,压力传感器106,用于向控制系统107发送压力容器103的压力数据;
控制系统107,用于接收压力传感器106发送的压力容器103的压力数据;至少根据压力容器103的压力数据,对液压系统105对压力容器103进行的应变强化工艺操作进行控制。
在本申请其它实施例中,当采用位移数据和压力数据对应变强化工艺操作进行控制时,位移传感器,还用于向控制系统发送绳索的第二端的位移数据;那么,控制系统,用于至少根据压力容器的压力数据,对液压系统对压力容器进行的应变强化工艺操作进行控制,可以包括:控制系统,用于接收位移传感器发送的绳索的第二端的位移数据;基于压力容器的压力数据和绳索的第二端的位移数据,对液压系统对压力容器进行的应变强化工艺操作进行控制。
在实际应用中,控制系统可以由可编程逻辑控制器(Programmable LogicController,PLC)来实现,也可以由中央处理器(Central Processing Unit,CPU)来实现,当然,还可以由其它芯片来实现,如微处理器(Micro Processor Unit,MPU)、单片机芯片等。这里,本申请实施例不做具体限定。
在实际应用中,若由压力传感器将压力容器的压力数据传输给控制系统,再由控制系统将压力容器的压力数据转发至平台,则容易产生数据篡改,不能保证数据的有效性和原始性。因此,在本申请其它实施例中,为了保证数据的有效性和原始性,仍然参见图1所示,在具体实施过程中,该数据采集系统还可以包括:多通道数据采集器108;其中,
位移传感器102,与多通道数据采集器108的第一端口连接,用于通过第一端口,向多通道数据采集器108发送绳索101的第二端的位移数据;
压力传感器106,与多通道数据采集器108的第二端口连接,用于通过第二端口,向多通道数据采集器108发送压力容器103的压力数据;
多通道数据采集器108,用于向控制系统107发送第二端的位移数据和压力容器103的压力数据;向用于管理压力容器的平台发送绳索101的第二端的位移数据和压力容器103的压力数据,以使平台基于绳索101的第二端的位移数据和压力容器的压力数据,确定压力容器是否符合压力容器应变强化处理的规范;
控制系统107用于接收压力传感器106发送的压力容器103的压力数据;至少根据压力容器103的压力数据,对液压系统105对压力容器103进行的应变强化工艺操作进行控制,包括:控制系统107用于接收压力传感器106通过多通道数据采集器108发送的压力容器103的压力数据,并接收位移传感器102通过多通道数据采集器108发送的第二端的位移数据;基于绳索101的第二端的位移数据和压力容器103的压力数据,对液压系统105对压力容器103进行的应变强化工艺操作进行控制。
这里,多通道数据采集器中的每一个通道对应一个端口,当需要采集传感器所采集的数据时,就可以将该一个传感器与一个端口连接。多通道数据采集器用于通过各个端口,采集该端口连接的传感器所采集到的传感器数据;还用于当接收到传感器数据时,将该传感器数据发送给平台。
作为示例,当压力传感器为一个,位移传感器为多个时,为了避免用户进行多通道数据采集器的参数的配置,提高用户体验,可以定义多通道数据采集器的预设端口1用来连接压力传感器,然后,多通道数据采集器的端口中除了预设端口1以外的其它端口用来连接位移传感器。当然,也可由用户自定义各个传感器所连接的端口。
在实际应用中,多通道数据采集器可以由16通道数据采集器来实现,也可以由32通道数据采集器来实现,当然,还可以为其它通道数的数据采集器,这里,本申请实施例不做具体限定。
作为示例,多通道数据采集器可以由处理器、存储器、无线通信模块结合来实现。
具体来说,在位移传感器采集到绳索的第二端的位移数据后,位移传感器可以将所采集的位移数据传输至多通道数据采集器;在压力传感器采集到压力容器的压力数据后,压力传感器可以将所采集的压力数据传输至多通道数据采集器;然后,由多通道数据采集器将所采集到的传感器数据,例如绳索的第二端的位移数据和压力容器的压力数据,发送给平台。这样,由于是通过多通道数据采集器采集传感器数据并上传传感器数据的,就保证了数据的原始性,能够去掉中间处理的环节,减少数据被篡改的可能性。
作为示例,多通道数据采集器可以通过无线通信的方式,将所采集到的传感器数据,例如绳索的第二端的位移数据和压力容器的压力数据,发送给平台。
由上述内容可知,本申请实施例提供的数据采集系统,该数据采集系统可以包括绳索和位移传感器;其中,绳索包括:第一端和第二端;第一端固定于压力容器的罐体的外壁上;第二端设置成能够在受到压力容器的罐体所施加的力的作用下,在压力容器的罐体的外壁上运动;其中,压力容器的罐体所施加的力是在对压力容器进行应变强化工艺操作的过程中,由压力容器的罐体发生的形变所产生的;位移传感器,与第二端连接,用于采集第二端的位移数据;发送第二端的位移数据。这样,在需要准确高效地采集到压力容器的罐体在应变强化作用下所产生的数据,如形变量时,通过绳索和位移传感器的相结合,将不便于采集的压力容器的罐体在应变强化作用下所产生的形变量转换为易于定量检测的绳索的第二端在压力容器的罐体上移动所产生的位移数据,然后,通过位移传感器准确高效地采集绳索的第二端的位移数据,就可以实现大大提高采集压力容器的罐体在应变强化作用下所产生的形变量的准确度和效率。从而,实现了在对压力容器进行应变强化工艺操作的过程中,准确高效地采集到压力容器在应变强化下的数据。
基于前述实施例,本申请实施例提供一种数据采集系统。应用于以下场景:绳索由钢缆实现、压力容器的罐体上的焊缝为环缝。该数据采集系统可以包括:钢缆、位移传感器、工装、离心泵、柱塞泵、压力传感器、控制系统和多通道数据采集器。钢缆包括:第一端和第二端;工装包括:底座、导轨和滑块。
钢缆的第一端,通过底座固定于压力容器的罐体的外壁上。
钢缆的第二端,设置成能够在受到压力容器的罐体所施加的力的作用下,在压力容器的罐体的外壁上运动;其中,压力容器的罐体所施加的力是在对压力容器进行应变强化工艺操作的过程中,由压力容器的罐体发生的形变所产生的。
底座,固定于压力容器的罐体的外壁上。
导轨,设置于底座上。
滑块,与钢缆的第二端连接,设置成能够在受到第二端所施加的牵引力的作用下,沿着导轨滑动,其中,第二端所施加的牵引力是由第二端所受到的压力容器的罐体所施加的力的所产生的。
位移传感器的一端通过滑块与第二端连接,位移传感器的另一端与多通道数据采集器的第一端口连接;位移传感器,用于采集滑块的位移数据;将滑块的位移数据作为第二端的位移数据通过第一端口传输给多通道数据采集器。
离心泵,分别与压力容器和柱塞泵通过管路连接,用于向压力容器的罐体内注入液体;
柱塞泵,用于对压力容器的罐体进行打压;
压力传感器的一端设置在柱塞泵的管路上,压力传感器的另一端与多通道数据采集器的第二端口连接;压力传感器用于采集压力容器的压力数据;将压力容器的压力数据通过第二端口传输给多通道数据采集器。
多通道数据采集器,用于接收位移传感器所发送的钢缆的第二端的位移数据,并接收压力传感器所发送的压力容器的压力数据;将钢缆的第二端的位移数据和压力容器的压力数据发送给控制系统;将钢缆的第二端的位移数据和压力容器的压力数据发送给平台。
控制系统,用于基于钢缆的第二端的位移数据和压力容器的压力数据对柱塞泵对压力容器的罐体所进行的打压过程进行控制。
平台,用于基于钢缆的第二端的位移数据和/或压力容器的压力数据,确定压力容器是否符合压力容器应变强化处理的规范;根据确定结果生成相关检验报告。
本申请实施例所提供的数据采集系统,通过钢缆和位移传感器的结合,将不便于采集的压力容器的罐体在应变强化作用下所产生的形变量转换为易于定量检测的绳索的第二端在压力容器的罐体上移动所产生的位移数据,然后,通过位移传感器准确高效地采集绳索的第二端的位移数据,能够在对压力容器进行应变强化工艺操作的过程中,准确高效地采集到压力容器在应变强化下的数据,这样,就无需相关人员通过计量尺来手动测量压力容器的罐体在应变强化的作用的所产生的数据。而且也不需要相关人员每次重复相同的记录过程,同时也减少了记录过程中可能出现的失误问题。通过多通道数据采集器来采集传感器所测量的数据并上传,保证了数据原始性和有效性,去掉了中间处理的环节,减少了数据被篡改的可能性。此外,当检测到压力容器的罐体在应变强化下的数据,如压力数据、位移数据等,多通道数据采集器将会把数据发送给平台,平台接收到数据将会自动判断压力容器的罐体是否符合压力容器应变强化处理的规范,并生成相关检验报告,这样,也能够最大化减少人工操作,避免了人工判断工作量大所出现的失误,智能操作能够更加精准更加高效的得到数据并生成结论,提高了生产效率。
在本申请实施例中的描述中,需要说明的是,术语“上”、“下”、“一侧”、“另一侧”、“一端”、“另一端”、“边”、“相对”、“四角”、“周边”、“‘口’字结构”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申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的结构具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。
在本申请实施例的描述中,除非另有明确的规定和限定,术语“连接”、“直接连接”、“间接连接”、“固定连接”、“安装”、“装配”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;术语“安装”、“连接”、“固定连接”可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
虽然本申请所揭露的实施方式如上,但的内容仅为便于理解本申请而采用的实施方式,并非用以限定本申请。任何本申请所属领域内的技术人员,在不脱离本申请所揭露的精神和范围的前提下,可以在实施的形式及细节上进行任何的修改与变化,但本申请的专利保护范围,仍须以所附的权利要求书所界定为准。
Claims (10)
1.一种数据采集系统,其特征在于,所述系统包括:绳索和位移传感器;其中,
所述绳索,包括:第一端和第二端;所述第一端固定于压力容器的罐体的外壁上;所述第二端设置成能够在受到所述压力容器的罐体所施加的力的作用下,在所述压力容器的罐体的外壁上运动;其中,所述压力容器的罐体所施加的力是在对所述压力容器进行应变强化工艺操作的过程中,由所述压力容器的罐体发生的形变所产生的;
所述位移传感器,与所述第二端连接,用于采集所述第二端的位移数据;发送所述第二端的位移数据。
2.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:工装,所述工装包括:底座、导轨和滑块;其中,
所述底座固定于所述压力容器的罐体的外壁上;
所述导轨设置于所述底座上;
所述滑块,与所述第二端连接,设置成能够在受到所述第二端所施加的牵引力的作用下,沿着所述导轨滑动,其中,所述第二端所施加的牵引力是由所述第二端所受到的所述压力容器的罐体所施加力所产生的;
所述第一端,与所述底座连接,通过所述底座固定于所述压力容器的罐体的外壁上;
所述位移传感器,通过所述滑块与所述第二端连接;
所述位移传感器用于采集所述第二端的位移数据,包括:所述位移传感器用于采集所述滑块的位移数据;将所述滑块的位移数据作为所述第二端的位移数据进行发送。
3.根据权利要求1或2所述的系统,其特征在于,所述绳索为钢丝绳或钢缆。
4.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述绳索为多条,所述位移传感器为多个,其中,所述位移传感器与所述绳索一一对应。
5.根据权利要求1或4所述的系统,其特征在于,每一条绳索的所述第一端固定于所述压力容器的罐体上的两个焊缝之间。
6.根据权利要求1所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:液压系统和压力传感器;其中,
所述液压系统,与所述压力容器的罐盖上的液压口连接,用于对所述压力容器进行应变强化工艺操作;
所述压力传感器,与所述液压系统连接,用于在所述液压系统对所述压力容器进行应变强化工艺操作的过程中,采集所述压力容器的压力数据;发送所述压力容器的压力数据。
7.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:控制系统;其中,
所述压力传感器,用于向所述控制系统发送所述压力容器的压力数据;
所述控制系统,用于接收所述压力传感器发送的所述压力容器的压力数据;至少根据所述压力容器的压力数据,对所述液压系统对所述压力容器进行的应变强化工艺操作进行控制。
8.根据权利要求7所述的系统,其特征在于,所述系统还包括:多通道数据采集器;其中,
所述位移传感器,与所述多通道数据采集器的第一端口连接,用于通过所述第一端口,向所述多通道数据采集器发送所述第二端的位移数据;
所述压力传感器,与所述多通道数据采集器的第二端口连接,用于通过所述第二端口,向所述多通道数据采集器发送所述压力容器的压力数据;
所述多通道数据采集器,用于向所述控制系统发送所述第二端的位移数据和所述压力容器的压力数据;向用于管理压力容器的平台发送所述第二端的位移数据和所述压力容器的压力数据,以使所述平台基于所述第二端的位移数据和所述压力容器的压力数据,确定所述压力容器是否符合压力容器应变强化处理的规范;
所述控制系统用于接收所述压力传感器发送的所述压力容器的压力数据;至少根据所述压力容器的压力数据,对所述液压系统对所述压力容器进行的应变强化工艺操作进行控制,包括:所述控制系统用于接收所述压力传感器通过所述多通道数据采集器发送的所述压力容器的压力数据,并接收所述位移传感器通过所述多通道数据采集器发送的所述第二端的位移数据;基于所述第二端的位移数据和所述压力容器的压力数据,对所述液压系统对所述压力容器进行的应变强化工艺操作进行控制。
9.根据权利要求6所述的系统,其特征在于,所述液压系统包括:充液装置和增压装置;其中,
所述充液装置,与所述压力容器的罐盖上的液压口连接,用于向所述压力容器的罐体内注入液体;
所述增压装置,与所述充液装置和所述压力传感器连接,用于对所述压力容器进行打压。
10.根据权利要求9所述的系统,其特征在于,所述充液装置为离心泵,和/或,所述增压装置为柱塞泵。
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