CN218600737U - 一种舞台台面动态载荷测量系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于光纤光栅传感技术领域，公开了一种舞台台面动态载荷测量系统，包括测量垫、光纤光栅解调仪和工控机；测量垫包括碳纤维预浸布和光纤光栅网络，光纤光栅网络布设在碳纤维预浸布上，光纤光栅网络由若干个光纤光栅应力式传感器构成；测量垫可拆卸地安装在舞台台面的地垫的下方，测量垫、光纤光栅解调仪、工控机依次连接。本实用新型能够对临时舞台所受的动态载荷进行实时监测，进而能够预防或避免临时舞台发生坍塌事故。

Description

一种舞台台面动态载荷测量系统

技术领域

本实用新型属于光纤光栅传感技术领域，更具体地，涉及一种舞台台面动态载荷测量系统。

背景技术

近些年来，关于临时舞台坍塌的事故屡屡频发，如何预防或避免临时舞台发生坍塌事故这一安全问题亟待解决。

光纤传感技术是一种以光为载体，光纤为媒介，感知和传输外界信号的传感技术，其中光纤光栅传感器具有灵敏度高、体积小、质量轻、抗电磁干扰、全光纤化、易构成网络化及远程传感等优点，故光纤光栅传感器在测量结构应变、监测结构健康状态等方面有着重要和广泛的应用。如何将光纤光栅传感技术应用到舞台安全检测领域，实现对临时舞台所受的动态载荷的实时监测，预防或避免临时舞台发生坍塌事故是本领域需要解决的一个技术问题。

实用新型内容

本实用新型通过提供一种舞台台面动态载荷测量系统，解决现有技术无法对临时舞台所受的动态载荷进行实时监测的问题。

本实用新型提供一种舞台台面动态载荷测量系统，包括：测量垫、光纤光栅解调仪和工控机；所述测量垫包括碳纤维预浸布和光纤光栅网络，所述光纤光栅网络布设在所述碳纤维预浸布上，所述光纤光栅网络由若干个光纤光栅应力式传感器构成；所述测量垫可拆卸地安装在舞台台面的地垫的下方，所述测量垫、所述光纤光栅解调仪、所述工控机依次连接。

优选的，若干个所述光纤光栅应力式传感器形成测量主体网络和多个光纤通道，所述测量主体网络通过多个所述光纤通道与所述光纤光栅解调仪连接。

优选的，每个所述光纤光栅应力式传感器均包括光纤和设置在所述光纤上的光栅。

优选的，所述测量主体网络为井字型布设结构，相邻两根光纤的间隔为0.8～1.0mm。

优选的，所述测量垫的下方还设置有柔性保护垫，所述舞台台面的地垫、所述测量垫、所述柔性保护垫从上至下通过固定销进行组合安装。

优选的，所述光纤光栅网络位于所述碳纤维预浸布的下表面，并与所述柔性保护垫贴合。

优选的，所述碳纤维预浸布选用PAN基碳纤维布、黏胶基碳纤维布、沥青基碳纤维布中的一种。

优选的，所述舞台台面动态载荷测量系统还包括：警报器；所述警报器与所述工控机连接。

本实用新型中提供的一个或多个技术方案，至少具有如下技术效果或优点：

本实用新型提供的舞台台面动态载荷测量系统包括测量垫、光纤光栅解调仪和工控机，测量垫包括作为承载主体的碳纤维预浸布和布设在碳纤维预浸布上的光纤光栅网络，本实用新型将测量垫可拆卸地安装在舞台台面的地垫的下方，结合碳纤维预浸布良好的应力传导效果，利用光纤光栅网络对临时舞台台面所受的动态应力进行实时监测，光纤光栅网格所反映的信号经过光纤光栅解调仪解调后传递给工控机，实现舞台台面动态载荷的实时监控。本实用新型提供的测量垫使用方便，可根据应用需要于舞台台面进行拆卸组装，通过额外添加柔性保护垫还可以进一步对测量垫进行保护，延长装置的使用寿命。此外，还可在工控机中预设载荷阈值，若实时载荷超过载荷阈值，则通过警报器进行报警，提醒舞台上的人员进行撤离，避免发生舞台事故。

附图说明

图1为本实用新型实施例提供的一种舞台台面动态载荷测量系统的示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种舞台台面动态载荷测量系统中光纤光栅网格的结构示意图；

图3为本实用新型实施例提供的一种舞台台面动态载荷测量系统中测量垫的安装示意图。

具体实施方式

为了更好的理解上述技术方案，下面将结合说明书附图以及具体的实施方式对上述技术方案进行详细的说明。

本实施例提供一种舞台台面动态载荷测量系统，参见图1，包括：测量垫101、光纤光栅解调仪102、工控机103、警报器104；所述测量垫101包括碳纤维预浸布和光纤光栅网络，所述光纤光栅网络布设在所述碳纤维预浸布上，所述光纤光栅网络由若干个光纤光栅应力式传感器构成；所述测量垫101可拆卸地安装在舞台台面的地垫的下方，所述测量垫101、所述光纤光栅解调仪102、所述工控机103依次连接，所述警报器104与所述工控机103连接。

参见图2，若干个所述光纤光栅应力式传感器形成测量主体网络201和多个光纤通道(例如，包括第一光纤通道202、第二光纤通道203、第三光纤通道204和第四光纤通道205)，所述测量主体网络201通过多个所述光纤通道与所述光纤光栅解调仪连接。

其中，每个所述光纤光栅应力式传感器均包括光纤和设置在所述光纤上的光栅。所述测量主体网络由若干根光纤并列布置，即若干个所述光纤光栅应力式传感器可采用并联、串联或串并联方式连接，形成一个测量网络，进而对临时舞台台面所受的动态应力进行实时监测，确保临时舞台结构的健康。例如，所述测量主体网络可具体采用井字型布设结构，相邻两根光纤的间隔为0.8～1.0mm。所述测量主体网络中的多根光纤在某一光纤通道处熔接，串成一根光纤，再经由所述光纤通道连出至所述光纤光栅解调仪。

参见图3，优选的方案中，所述测量垫302的下方还可设置有柔性保护垫303，所述舞台台面的地垫301、所述测量垫302、所述柔性保护垫303从上至下通过固定销304进行组合安装。所述光纤光栅网络位于所述碳纤维预浸布的下表面，并与所述柔性保护垫303贴合。

其中，所述碳纤维预浸布是在经过高压高温技术将环氧树脂复合在碳纤维上，由碳纤维纱、环氧树脂、离型纸等材料，经过涂膜、热压、冷却、覆膜、卷曲等工艺加工而成的复合材料，具有各向同性，对应力的传导效果好。本实用新型选用所述碳纤维预浸布作为承载主体，可以更好的实现应力传导。具体的，所述碳纤维预浸布可选用PAN基碳纤维布、黏胶基碳纤维布、沥青基碳纤维布中的一种。

最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照实例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。

Claims (8)

1.一种舞台台面动态载荷测量系统，其特征在于，包括：测量垫、光纤光栅解调仪和工控机；所述测量垫包括碳纤维预浸布和光纤光栅网络，所述光纤光栅网络布设在所述碳纤维预浸布上，所述光纤光栅网络由若干个光纤光栅应力式传感器构成；所述测量垫可拆卸地安装在舞台台面的地垫的下方，所述测量垫、所述光纤光栅解调仪、所述工控机依次连接。

2.根据权利要求1所述的舞台台面动态载荷测量系统，其特征在于，若干个所述光纤光栅应力式传感器形成测量主体网络和多个光纤通道，所述测量主体网络通过多个所述光纤通道与所述光纤光栅解调仪连接。

3.根据权利要求2所述的舞台台面动态载荷测量系统，其特征在于，每个所述光纤光栅应力式传感器均包括光纤和设置在所述光纤上的光栅。

4.根据权利要求3所述的舞台台面动态载荷测量系统，其特征在于，所述测量主体网络为井字型布设结构，相邻两根光纤的间隔为0.8～1.0mm。

5.根据权利要求1所述的舞台台面动态载荷测量系统，其特征在于，所述测量垫的下方还设置有柔性保护垫，所述舞台台面的地垫、所述测量垫、所述柔性保护垫从上至下通过固定销进行组合安装。

6.根据权利要求5所述的舞台台面动态载荷测量系统，其特征在于，所述光纤光栅网络位于所述碳纤维预浸布的下表面，并与所述柔性保护垫贴合。

7.根据权利要求1所述的舞台台面动态载荷测量系统，其特征在于，所述碳纤维预浸布选用PAN基碳纤维布、黏胶基碳纤维布、沥青基碳纤维布中的一种。

8.根据权利要求1所述的舞台台面动态载荷测量系统，其特征在于，还包括：警报器；所述警报器与所述工控机连接。

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