CN116893038A - 大板梁挠度测量系统 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种大板梁挠度测量系统，包括观测仪器，所述观测仪器包括磁力座、滑轨、滑块望远镜筒及锁紧件，滑轨设置于所述磁力座，所述滑轨上设置有刻度标识；滑块可滑动地设置于所述滑轨；望远镜筒设置于所述滑块，所述望远镜筒的镜片上设置有视准轴；锁紧件设置于所述滑块，所述锁紧件用于固定所述滑块。本发明的大板梁挠度测量系统通过望远镜筒观测大板梁的待测点，使得望远镜筒与大板梁的待测点位于同一高度，从而通过刻度标识读取待测点的高度值，高度值与零点的差值即为待测点的形变量，使得形变量的测量数据更加精准，进而提升大板梁挠度的测量精度。

Description

大板梁挠度测量系统

本申请是名为《大板梁挠度测量系统》的专利申请的分案申请，原申请的申请日为2023年02月14日，申请号为202310109336.0。

技术领域

本发明涉及挠度测量技术领域，特别是涉及一种大板梁挠度测量系统。

背景技术

相关技术中，电站锅炉在运行过程中，从冷态到热态，需要释放膨胀量，因此，目前的锅炉一般都是采用悬吊式结构，锅炉的主体受热部件悬吊于大板梁，由大板梁将载荷传递给承重立柱，通过这一悬吊的方式让受热部件按预期膨胀。如此，大板梁因受力会产生挠度变形，挠度的量的大小是检测锅炉稳定性的重要参数。然而，目前测量大板梁的挠度通常通过连通管以及直尺来测量的大板梁各处的高度，测量精度较差。

发明内容

为了克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种大板梁挠度测量系统。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

一种大板梁挠度测量系统，包括观测仪器，所述观测仪器包括：

磁力座；

滑轨，设置于所述磁力座，所述滑轨上设置有刻度标识；

滑块，可滑动地设置于所述滑轨；

望远镜筒，设置于所述滑块，所述望远镜筒的镜片上设置有视准轴；

锁紧件，设置于所述滑块，所述锁紧件用于固定所述滑块；

遥控小车，所述遥控小车包括：

车本体；

标记件，设置于所述车本体，所述标记件用于给所述望远镜筒提供观测基准；

遥控器，与所述车本体通信连接，所述遥控器用于控制所述车本体运动；所述标记件设置于所述车本体的顶部，所述标记件远离所述车本体一端的端面为水平面；所述标记件的形状为圆台形；

所述遥控小车还包括：

发光件，设置于所述车本体，所述发光件的出光方向朝向所述标记件。

车轮，可转动地设置于所述车本体的底部；

磁吸件，设置于所述车本体的底部，沿远离所述车本体底部的方向，所述车轮相比于所述磁吸件更加远离所述车本体的顶部；

所述观测仪器还包括激光测距件，所述激光测距件设置于所述滑块，所述遥控小车还包括激光反射板，所述激光反射板设置于所述车本；

所述遥控小车还包括：

收卷辊，可转动的设置于所述车本体；

保护绳，卷绕于所述收卷辊，通过所述收卷辊能够调节所述保护绳的长度，所述保护绳具有第一端及第二端，所述第一端固定连接于所述收卷辊，所述第二端连接于所述磁力座；

所述遥控小车还包括：

两个伸缩杆，分别与所述车本体的左右两侧连接，且沿所述车本体的宽度方向设置；

两个限位杆，分别与两个所述伸缩杆连接，且沿所述车本体的高度方向设置；

所述观测仪器具体的测量方式为：先调整观测仪器的角度，使得滑轨位于竖直方向，然后将观测仪器通过磁力座固定在锅炉立柱上，调整望远镜筒至水平方向，上下移动望远镜筒的位置，使得大板梁待测点的底部与望远镜筒的视准轴重合，此时望远镜筒与大板梁待测点处于同一竖直高度；以大板梁与锅炉立柱的连接处的底端为零点，通过刻度标识读取望远镜筒与零点之间的距离，即可得出大板梁待测点的形变量。

优选地，所述望远镜筒上设置有指示针，指示针与视准轴位于同一水平位置，指示针与零点之间的距离即为望远镜筒与零点之间的距离。

优选地，所述刻度标识是打印或者雕刻而成；所述刻度标识的测量精度为0.1mm。

本发明的有益效果如下：

本发明实施例的大板梁挠度测量系统通过望远镜筒观测大板梁的待测点，使得望远镜筒与大板梁的待测点位于同一高度，从而通过刻度标识读取待测点的高度值，高度值与零点的差值即为待测点的形变量，使得形变量的测量数据更加精准，进而提升大板梁挠度的测量精度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一种实施例中的大板梁及立柱的结构示意图；

图2为本发明另一种实施例中的大板梁及立柱的结构示意图；

图3为本发明一种实施例中的大板梁挠度测量系统的结构示意图；

图4为本发明另一种实施例中的观测仪器正视的结构示意图；

图5为本发明又一种实施例中的观测仪器侧视的结构示意图；

图6为本发明又一种实施例中的大板梁挠度测量系统的结构示意图；

图7为本发明一种实施例中的遥控小车正视的结构示意图；

图8为本发明另一种实施例中的大板梁挠度测量系统的结构示意图；

图9为本发明另一种实施例中的遥控小车侧视的结构示意图。

附图标记说明：110、观测仪器；111、磁力座；112、滑轨；113、滑块；114、望远镜筒；115、激光测距件；120、遥控小车；121、车本体；122、标记件；123、发光件；124、车轮；125、磁吸件；126、激光反射板；127、伸缩杆；128、限位杆；210、大板梁；220、立柱。

具体实施方式

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清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。

在本文中提及“实施例”意味着，结合实施例描述的特定特征、结构或特性可以包含在本申请的至少一个实施例中。在说明书中的各个位置出现该短语并不一定均是指相同的实施例，也不是与其它实施例互斥的独立的或备选的实施例。本领域技术人员显式地和隐式地理解的是，本文所描述的实施例可以与其它实施例相结合。

本申请的说明书和权利要求书及所述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤、过程、方法等没有限定于已列出的步骤，而是可选地还包括没有列出的步骤，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤元。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1所示，在理想状态下，大板梁210为平直状态，如图2所示，但实际状态为，大板梁210因受力而向下弯曲，图2中h及代表大板梁210在自身长度的1/2处的形变量，根据形变量可以计算出大板梁210的挠度。

为了精确测量大板梁210挠度，如图3-图5所示，本发明实施例提供一种大板梁挠度测量系统，包括观测仪器110，观测仪器110包括磁力座111、滑轨112、滑块113、望远镜筒114及锁紧件。

现有锅炉基本为全钢架构，用于支撑锅炉的大板梁210与立柱220的材质为钢材，磁力座111可以吸附于立柱220。观测仪器110通过磁力座111连接在锅炉立柱220上，测量过程中可以无需手持观测仪器110，从而双手可以用于微调大板梁挠度测量系统或记录检测数据。磁力座111可以设置为永磁体装置，永磁体装置上设置磁力开关，从而在磁力开关关闭时，可以通过磁力开关方便地将观测仪器110从立柱220上取下。

滑轨112设置于磁力座111，滑轨112上设置有刻度标识，刻度标识可以是打印或者雕刻而成。为了提升测量精度，刻度标识的测量精度优选为0.1mm。

滑块113可滑动地设置于滑轨112，望远镜筒114设置于滑块113，望远镜筒114可以沿滑轨112滑动，以方便观测大板梁210的底部。望远镜筒114的镜片上设置有视准轴，视准轴可以作为观测的参照线。需要说明的是，为了保证测量的精度，望远镜筒114的移动方向需要为竖直方向，也即滑轨112的延伸方向需要为竖直方向，望远镜筒114需要处于水平方向。为了方便调整滑轨112及望远镜筒114，滑轨112及望远镜筒114上可以分别设置一水准泡。当然，还可以使望远镜筒114与滑块113固定连接，当滑轨112为竖直方向时，望远镜筒114必然处于水平方向。

锁紧件设置于滑块113，锁紧件用于固定滑块113。例如锁紧件可以为螺钉，通过拧紧螺钉，使螺钉与滑轨112压紧，从而限制滑块113的滑动。当然，锁紧件也可以设置于滑轨112，通过拧紧螺钉，使得轨道夹紧滑块113。

观测仪器110具体的测量方法如下，先调整观测仪器110的角度，使得滑轨112位于竖直方向，然后将观测仪器110通过磁力座111固定在锅炉立柱220上，调整望远镜筒114至水平方向，上下移动望远镜筒114的位置，使得大板梁210待测点的底部与望远镜筒114的视准轴重合，此时望远镜筒114与大板梁210待测点处于同一竖直高度。以大板梁210与立柱220的连接处的底端为零点，通过刻度标识读取望远镜筒114与零点之间的距离，即可得出大板梁210待测点的形变量。为了方便观测望远镜筒114与刻度标识的相对位置，可以在望远镜筒114上设置指示针，指示针与视准轴位于同一水平位置，指示针与零点之间的距离即为望远镜筒114与零点之间的距离。

为了提升大板梁210挠度的测量精度，可以测量大板梁210多个不同的位置，例如测量大板梁210长度的1/2处、1/3处、2/3处等。重复上述操作，调整望远镜筒114的视准轴与大板梁210不同待测点的底部重合，分别读出大板梁210不同待测点的形变量，从而精确计算挠度值。

综上，本发明实施例的大板梁挠度测量系统通过望远镜筒114观测大板梁210的待测点，使得望远镜筒114与大板梁210的待测点位于同一高度，从而通过刻度标识读取待测点与零点之间的差值，即为待测点的形变量，使得形变量的测量数据更加精准，进而提升大板梁210挠度的测量精度。

在测量的过程中，从望远镜筒114中观察，大板梁210底部最低点与下方空气的分界线较为明显，大板梁210底部最低点的位置相对容易测量，而大板梁210底部其他的待测点(例如大板梁210长度的1/3处、2/3处等)，其上方与下方并无明显的分界线，因此测量难度较高。虽然通过在大板梁210的每一待测点设置标记可以降低测量难度，但是需要测量人员在大板梁210上行走然后手动标记，存在跌落的风险。

如图6及图7所示，在一些实施例中，大板梁挠度测量系统还包括遥控小车120，遥控小车120包括车本体121、标记件122及遥控器。车本体121中设置有接收器、直行电机及转向电机等部件，遥控器具有发射器，遥控器通过发射器与车本体121的接收器通信连接，从而使得车本体121可以直行以及转向，也即遥控器可以控制移动小车运动。

标记件122设置于车本体121，标记件122用于给望远镜筒114提供观测基准。标记件122的颜色与大板梁210的颜色可以具有显著的差异，例如标记件122可以为红色等人眼较为敏感的颜色，从而提高辨识度。优选的，标记件122在竖直方向的长度大于大板梁210的最大形变量(大板梁210底部最低点与零点的差值)，无论遥控小车120位于大板梁210的任一待测点，从望远镜筒114中都可以较为清晰的观察到标记件122与空气的交界处，降低测量难度。

需要说明的是，由于大板梁210的底部凸出而顶部凹陷，底部凸出程度与顶部凹陷程度基本相同，因此测量大板梁210底部的凸出程度或者顶部的凹陷程度均可实现挠度测量。

但是大板梁210顶部中间部分的凹陷处被顶部两端遮挡，因此通过望远镜筒114直接观察大板梁210时，只能观测大板梁210的底部位置。通过望远镜筒114观察大板梁210标记件122时，车本体121可以位于大板梁210顶部。通过遥控器控制车本体121在大板梁210顶部移动，从而测量大板梁210各待测点的变形量，避免测量人员手动在大板梁210上手动标记，降低测量人员的风险。

如图7所示，在一些实施例中，标记件122设置于车本体121的顶部，标记件122远离车本体121一端的端面为水平面，从望远镜筒114中观察，标记件122远离车本体121一端与空气的分界线较为明显，且分界线近似为水平线，从而便于调节望远镜筒114至视准轴与分界线重合。

继续参考图7，在一些实施例中，标记件122的形状为圆台形，圆台形的标记件122具有较好的抗风性，从而使标记件122不易受风力影响而发生摇晃，便于观测。

再次参考图7，在一些实施例中，车本体121设置有发光件123，发光件123的出光方向朝向标记件122。在一些弱光照的情形下，例如阴天，或者锅炉顶部照明条件较差，容易导致望远镜筒114观测较为困难。因此，设置发光件123可以提升标记件122的亮度，从而提升大板梁挠度测量系统对弱光环境的适应能力。

如图7及图8所示，在一些实施例中，遥控小车120还包括车轮124及磁吸件125，车轮124可转动地设置于车本体121的底部，磁吸件125设置于车本体121的底部，沿远离车本体121底部的方向，车轮124相比于磁吸件125更加远离车本体121的顶部。也即遥控小车120放置于大板梁210上时，磁吸件125与大板梁210之间具有间隙，从而不影响车辆的正常行驶。磁吸件125具有磁力，磁吸件125可以为电磁铁或者永磁铁，当磁吸件125的磁力足够大时，车本体121可以隔空地吸附于大板梁210的底部，也即车本体121可以倒立行驶，从而测量大板梁210底部待测点的形变量。

如图4及图7所示，在一些实施例中，观测仪器110还包括激光测距件115，激光测距件115设置于滑块113，遥控小车120还包括激光反射板126，激光反射板126设置于车本体121。激光测距件115可以测量观测仪器110至遥控小车120的距离，从而精确控制遥控小车120移动至待测点。

在一些实施例中，遥控小车120还包括收卷辊及保护绳，收卷辊可转动的设置于车本体121；保护绳卷绕于收卷辊，通过收卷辊能够调节保护绳的长度。保护绳具有第一端及第二端，第一端固定连接于收卷辊，第二端连接于磁力座111。遥控小车120通过保护绳与磁力座111连接，从而避免遥控小车120从大梁板210掉落时跌落至地面。

如图9所示，在一些实施例中，遥控小车120还包括两个伸缩杆127及两个限位杆128，两个伸缩杆127分别与车本体121的左右两侧连接，且两个伸缩杆127沿车本体121的宽度方向设置。两个限位杆128分别与两个伸缩杆127连接，且两个限位杆128沿车本体121的高度方向设置。在使用遥控小车120之前，先调节两个伸缩杆127，使得两个限位杆128之间的距离略大于大板梁210的宽度，小车在行驶时，两个限位杆128限定车本体121的运动方向，从而避免车本体121从大板梁210上跌落。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (3)

1.一种大板梁挠度测量系统，其特征在于，包括观测仪器，所述观测仪器包括：

磁力座；

滑轨，设置于所述磁力座，所述滑轨上设置有刻度标识；

滑块，可滑动地设置于所述滑轨；

望远镜筒，设置于所述滑块，所述望远镜筒的镜片上设置有视准轴；

锁紧件，设置于所述滑块，所述锁紧件用于固定所述滑块；

遥控小车，所述遥控小车包括：

车本体；

标记件，设置于所述车本体，所述标记件用于给所述望远镜筒提供观测基准；

遥控器，与所述车本体通信连接，所述遥控器用于控制所述车本体运动；所述标记件设置于所述车本体的顶部，所述标记件远离所述车本体一端的端面为水平面；所述标记件的形状为圆台形；

所述遥控小车还包括：

发光件，设置于所述车本体，所述发光件的出光方向朝向所述标记件。

车轮，可转动地设置于所述车本体的底部；

磁吸件，设置于所述车本体的底部，沿远离所述车本体底部的方向，所述车轮相比于所述磁吸件更加远离所述车本体的顶部；

所述观测仪器还包括激光测距件，所述激光测距件设置于所述滑块，所述遥控小车还包括激光反射板，所述激光反射板设置于所述车本；

所述遥控小车还包括：

收卷辊，可转动的设置于所述车本体；

保护绳，卷绕于所述收卷辊，通过所述收卷辊能够调节所述保护绳的长度，所述保护绳具有第一端及第二端，所述第一端固定连接于所述收卷辊，所述第二端连接于所述磁力座；

所述遥控小车还包括：

两个伸缩杆，分别与所述车本体的左右两侧连接，且沿所述车本体的宽度方向设置；

两个限位杆，分别与两个所述伸缩杆连接，且沿所述车本体的高度方向设置；

所述观测仪器具体的测量方式为：先调整观测仪器的角度，使得滑轨位于竖直方向，然后将观测仪器通过磁力座固定在锅炉立柱上，调整望远镜筒至水平方向，上下移动望远镜筒的位置，使得大板梁待测点的底部与望远镜筒的视准轴重合，此时望远镜筒与大板梁待测点处于同一竖直高度；以大板梁与锅炉立柱的连接处的底端为零点，通过刻度标识读取望远镜筒与零点之间的距离，即可得出大板梁待测点的形变量。

2.根据权利要求1所述的大板梁挠度测量系统，其特征在于，所述望远镜筒上设置有指示针，指示针与视准轴位于同一水平位置，指示针与零点之间的距离即为望远镜筒与零点之间的距离。

3.根据权利要求1所述的大板梁挠度测量系统，其特征在于，所述刻度标识是打印或者雕刻而成；所述刻度标识的测量精度为0.1mm。