RU2013138568A

RU2013138568A - Устройство для измерения деформаций и способ измерения деформаций

Info

Publication number: RU2013138568A
Application number: RU2013138568/28A
Authority: RU
Inventors: Дана ДЬЮТОЙТ
Original assignee: Омнисанс Са
Priority date: 2011-01-20
Filing date: 2012-01-11
Publication date: 2015-02-27
Also published as: CN103270400B; RU2540258C1; WO2012098036A2; EP2666001B1; CN103270400A; CA2819157A1; US9109968B2; WO2012098036A3; US20130286378A1; BR112013018219A2; EP2666001A2

Abstract

1. Устройство для измерения деформаций, содержащеедва или более датчика деформации, каждый из которых способен измерять деформацию и каждый из которых выполнен так, что он может быть приспособлен для взаимодействия с удлиненной трубчатой конструкцией, которую требуется контролировать, вдоль длины удлиненной трубчатой конструкции, так что деформация в удлиненной трубчатой конструкции может детектироваться датчиком деформации,одну или более точек отсчета положения, расположенных вдоль длины удлиненной трубчатой конструкции в заданном положении относительно двух или более датчиков деформации, при этом одна или более точек отсчета положения выполнены так, что они подходят для взаимодействия с измерительным средством;одно или более измерительных средств, содержащих средство для измерения угловой ориентации, при этом одно или более измерительных средств выполнены с возможностью взаимодействия с одной или более точками отсчета положения, так что может быть определена угловая ориентация одной или более точек отсчета положения.2. Устройство для измерения деформаций по п.1, в котором каждый из двух или более датчиков деформации содержит, по меньшей мере, одно оптическое волокно, выполненное с возможностью взаимодействия с конструкцией, которую требуется контролировать, при этом каждое оптическое волокно выполнено с возможностью осуществления оптической связи со средством для выполнения распределенного оптоволоконного анализа с целью детектирования деформации в оптическом волокне.3. Устройство для измерения деформаций по п.2, в котором, по меньшей мере, одно оптическое волокно каждого из двух или более д�

Claims

1. Устройство для измерения деформаций, содержащее

два или более датчика деформации, каждый из которых способен измерять деформацию и каждый из которых выполнен так, что он может быть приспособлен для взаимодействия с удлиненной трубчатой конструкцией, которую требуется контролировать, вдоль длины удлиненной трубчатой конструкции, так что деформация в удлиненной трубчатой конструкции может детектироваться датчиком деформации,

одну или более точек отсчета положения, расположенных вдоль длины удлиненной трубчатой конструкции в заданном положении относительно двух или более датчиков деформации, при этом одна или более точек отсчета положения выполнены так, что они подходят для взаимодействия с измерительным средством;

одно или более измерительных средств, содержащих средство для измерения угловой ориентации, при этом одно или более измерительных средств выполнены с возможностью взаимодействия с одной или более точками отсчета положения, так что может быть определена угловая ориентация одной или более точек отсчета положения.

2. Устройство для измерения деформаций по п.1, в котором каждый из двух или более датчиков деформации содержит, по меньшей мере, одно оптическое волокно, выполненное с возможностью взаимодействия с конструкцией, которую требуется контролировать, при этом каждое оптическое волокно выполнено с возможностью осуществления оптической связи со средством для выполнения распределенного оптоволоконного анализа с целью детектирования деформации в оптическом волокне.

3. Устройство для измерения деформаций по п.2, в котором, по меньшей мере, одно оптическое волокно каждого из двух или более датчиков деформации выполнено так, что оно составляет единое целое с конструкцией, которую требуется контролировать.

4. Устройство для измерения деформаций по любому из п.п.1-3, в котором одна или более точек отсчета положения содержат дорожку, выполненную так, что вдоль нее может перемещаться подвижное средство.

5. Устройство для измерения деформаций по любому из п.п.1-3, в котором одна или более точек отсчета положения содержат маркировку, выполненную так, что ее можно видеть на изображении, выдаваемом камерой.

6. Устройство для измерения деформаций по любому из п.п.1-3, в котором одна или более точек отсчета положения содержат один или более магнитных элементов, которые могут взаимодействовать со средством измерения магнитного поля.

7. Устройство для измерения деформаций по п.1, в котором измерительное средство содержит подвижное средство, при этом подвижное средство выполнено так, что оно может перемещаться вдоль дорожки, определяющей точку отсчета положения, при этом средство измерения угловой ориентации выполнено с возможностью взаимодействия с подвижным средством, так что угловая ориентация подвижного средства может быть измерена по мере его перемещения вдоль дорожки.

8. Устройство для измерения деформаций по п.1, в котором измерительное средство содержит камеру, выполненную с возможностью обеспечения изображения точки отсчета положения, а также средство для перемещения камеры, так что камера может перемещаться для отслеживания точки отсчета положения, при этом средство измерения угловой ориентации выполнено с возможностью взаимодействия с камерой, так что угловая ориентация камеры может быть измерена по мере перемещения камеры для отслеживания точки отсчета положения.

9. Устройство для измерения деформаций по п.1, в котором измерительное средство содержит средство измерения магнитного поля, выполненное с возможностью детектирования магнитного поля одного или более магнитных элементов, определяющих точку отсчета положения, а также средство для перемещения средства измерения магнитного поля, так что средство измерения магнитного поля может перемещаться в положение, в котором присутствует магнитное поле одного или более магнитных элементов; при этом средство измерения угловой ориентации выполнено с возможностью взаимодействия со средством измерения магнитного поля, так что угловая ориентация средства измерения магнитного поля может измеряться по мере перемещения средства измерения магнитного поля для отслеживания магнитного поля одного или более магнитных элементов.

10. Устройство для измерения деформаций по п.1, в котором измерительное средство дополнительно содержит средство для хранения результатов измерения угловой ориентации, полученных средством измерения угловой ориентации.

11. Устройство для измерения деформаций по п.7, в котором средство измерения угловой ориентации содержит гироскоп.

12. Устройство для измерения деформаций по п. 1, в котором каждая точка отсчета положения выполнена с возможностью продолжаться вдоль длины конструкции, которую требуется контролировать.

13. Способ измерения деформации в конструкции, содержащий этапы:

предоставления устройства для измерения деформаций по п.1;

детектирования деформации в конструкции и определения местоположения в конструкции, в котором присутствует детектированная деформация, используя два или более датчика деформации;

измерения угловой ориентации одной или более точек отсчета положения в том местоположении в конструкции, в котором присутствует деформация, используя измерительное средство;

определения угловой ориентации двух или более датчиков деформации из измеренной угловой ориентации одной или более точек отсчета;

определения направления, в котором создается деформация в конструкции, из определенной угловой ориентации двух или более датчиков деформации.

14. Способ по п.13, в котором этапы детектирования деформации в конструкции и определения местоположения в конструкции, в котором присутствует детектированная деформация, содержат этап выполнения распределенного оптоволоконного анализа в отношении обратнорассеянного сигнала, распространенного в оптическом волокне датчика деформации.

15. Способ по п.13 или 14, дополнительно содержащий этапы расчета ориентации изгиба и/или радиуса изгиба конструкции.