基于无线通讯技术的松土装置应力应变监测系统设计与试验

【目的】测量滚筒式残膜回收机中的主要部件松土齿耙在作业过程中监测系统装置的应力应变状况,为提高残膜回收机工作效率、降低松土齿耙的故障率提供参考。【方法】设计松土齿耙应力应变监测系统,通过ANSYS分析确定监测点,采用DH5922N数据分析仪标定传感器,采集模块对松土齿的微小变形进行应力应变测量,连续监测松土齿应力应变数据,并针对松土齿耙壅土过载工况下提前预警。【结果】应力应变监测系统可以有效的对松土齿耙应力应变实时监测,模拟机具田间作业工况,轻度过载阈值为140 Mpa,严重过载阈值为180 Mpa,监测结果整体平均相对误差为10.12%,过载阈值设置可提前预警。【结论】松土齿耙应力应变监测系统主要由微处理器、应力应变采集模块、AD模数转换模块、电源模块、通讯模块、云平台可视化界面6部分组成,可实时监测松土齿耙的应力应变作业状况。

基于无线传输的起重机应力应变状态监测系统

以门式起重机为对象,设计研制了起重机应力应变监测系统。系统的设计包括硬件设计及软件系统设计,该系统用于监测起重机主要结构的应力变化状态,并可及时向用户反馈应力的最大值在何处。系统基于C++程序设计语言开发,可实现基于C/S架构的系统设计。系统通过测试证明可以有效地高精度的监测起重机应力变化。

光纤Bragg光栅锚杆应力应变监测系统

锚杆是矿山巷道的主要支护形式之一,现有锚杆支护质量检测方法无法进行远程监控、不能实现全过程监测,本文提出了采用光纤Bragg光栅传感技术进行锚杆支护质量监测的新方法。介绍了光纤Bragg光栅监测系统的工作原理及其构成,实验系统由3个Bragg光栅组成阵列,将其粘贴在长度0.6m的金属锚杆杆体表面,进行锚杆受力的检测以及与电测技术的实验室对比试验。结果表明,光纤Bragg光栅传感器具有高的测量精度,结构简单,可以实现在线实时监测。

机敏水泥基材料及其无线应力/应变测量系统的研制

为监测混凝土结构性态,开发了一种机敏镍粉水泥基材料及其无线应力/应变测试系统。首先,给出了填充镍粉的水泥基材料的应力/应变传感单元的制备方法、测量原理和性能分析;其次,制作了应力/应变的无线测试系统;最后,完成了机敏镍粉水泥基材料的无线应力/应变测试系统的实验。结果表明,机敏镍粉水泥基材料的电阻率随着压应力/应变是线性可逆变化的;集成的无线压应力/应变测试系统的测量范围在0MPa/0με到2.5MPa/311.5με,无线应力/应变系统可以实现应力/应变灵敏度为16.894%MPa-1/0.13365%με-1(即应变灵敏度系数为1336.5)和分辨率为150Pa/0.02με;新开发的机敏镍粉水泥基材料的无线应力/应变测试系统具有应力/应变灵敏度高、分辨率高、电路简单等优势,适合结构健康监测用。

井下分布式无线应力监测系统设计

为解决煤矿下现有集中式控制应力监测系统可靠性差、施工困难的问题,基于分布式控制无线传感器网络,设计了适用于煤矿下复杂环境的分布式应力监测通信系统,详细介绍了系统总体结构、硬件电路及软件设计。以分布式无线Zig Bee为核心设计无线终端采集节点,实时获取井下支护设备应力。协调器节点数据通过CAN总线上传至上位机后进行数据处理。实验测试表明,系统实时性好,可靠性强,能够满足实际监测需求。

无线自组网式钢支撑应力监测系统在地铁车站深基坑施工中的应用

为保证地铁车站深基坑施工开挖过程中钢支撑施工安全和工程质量,根据现场深基坑的实际情况,采用了无线自组网式钢支撑应力监测系统。首先,介绍了自组网式系统的组成和工作原理;其次,对钢支撑轴力重点部位合理布设WSN(无线传感器网络)协调器、WSN路由器、WSN采集器以及应力传感器进行实时监测;最后,介绍了无线自组网式钢支撑应力监测系统与普通系统的优缺点,发现该系统能够及时反馈信息,并且在一定程度上降低了人员的劳动强度,可以有效避免支撑轴力超过设计强度导致支承破坏而引起的整个支护体系失稳。

基于CAN总线与ZigBee的矿井下锚杆应力监测系统设计

早期矿井下,用于顶板工作面的锚杆应力采集装置,多采用电缆线将检测结果传送至井下基站,使得网络布线繁杂、移动不便、维护困难。为此,文章设计了一套基于ZigBee无线技术与CAN总线的应力监测系统。该系统采用扩散硅压力传感器对分布在顶板上的锚杆应力进行检测,通过ZigBee无线技术传送至通信分站,然后采用CAN总线技术将接收到的压力值传送至地面监控中心,便于对历史数据进行分析,达到预防顶板塌方的目的。通过大量的实验,文章验证了该套系统的可行性。

基于WaveMesh的煤矿井下无线应力在线监测系统

设计了基于WaveMesh的井下无线应力在线监测系统;系统可在井下完成压力检测并现场显示数据,与监测子站间通过WaveMesh无线通讯技术,可显示每个测点的通讯和压力情况,并将数据通过井下以太环网传送到地面中心站,最终通过监测分析软件实现实时监测和报警。

兴隆庄煤矿井筒卸压应力应变自动监测系统的研究

介绍了该监测系统组成、工作原理、分站设计、软件设计与实现、实际应用等情况。

岩体应力应变状态的自动监测系统

在采掘企业里制定了数个能保证对岩体状态监控的自动监测系统方案。方案之一是无线电试射点系统,该系统包括产生询问脉冲和接收岩体状态信息的仪器设备的中心站,以及在岩体一些最重要点的量测位移的探头和传感器设备。中心站的仪器设备含有时间继电器、单脉冲发生器、无线电接收和发射装置、事件信号装置、微型电子计算机;量测探头设备含有无线电接收装置、电源接通继电器、询问脉冲形成器。

兴隆庄矿井筒卸压槽应力应变自动监测系统的研究

叙述了该监测系统组成、工作原理、分站设计、软件设计与实际应用情况等。通过分析得出了结论。

北京航天测控公司开发成功VXI总线便携式应力、应变监测系统

本刊讯：北京航天测控公司通过采用、ⅨI总线技术，遵循模块化、通用化、接口标准化的原则，研制开发出便携式应力、应变监测系统。该系统数据吞吐量大、传输率高；具有较高的测量和输出控制精度；模块化的结构使系统结构紧凑、体积小、重量轻，同时也简化了连接和控制关系；系统组建方便且可扩充能力强。目前已经在星箭对接试验和火箭发射现场得到了应用。该系统的应用提高了应力测量的自动化程度同时也提高了测量精度和效率。

第三讲 木工机床系统的动压力及应力应变测量技术

1主要压力传感器的应用简介 在压力传感器是工业实践中最为常用的一种传感器。木材加工行业中，对木工机床系统的状态监测常用的压力传感器有压电式、压阻式、应变式三种。

扰动应力监测系统的研发及在马鞍山矿的应用

为进一步提高和改进通过消除温度误差以提升测量精度的空心包体应变计应力监测系统的实用性能,检验其在边坡工程中能否实现长期监测的应用效力,2017年4月在安徽省东部马鞍山市南山矿凹山露天采场安装了应力监测系统。在持续40d的监测中,受到当地雨水等气候条件的干扰以及矿坑坡顶废渣倾倒的影响,监测系统所监测得到的应力变化仍然趋于稳定。从温度通道中得到一天中气温数据存在波动,但应力计温度呈明显上升趋势,各通道经温度补偿后,轴向应力变化不大,环向应力变化为1.09~2.53MPa。2018年10月底,在2017年测点处对监测系统修缮后进行二次测量,得到环向应力变化为4.52~8.11MPa,以及轴向应力变化为10.40~11.55MPa,与施工情况及理论值预期范围吻合。该系统实现长期无人值守监测,所采用的传输方式为无线数传电台转换并传输无线信号,这套传输系统能实现中远距离信号传输,并在基站读取及存储监测数据。

基于WSNs的吊机应力监测系统

研究设计了一种基于无线传感器网络的港口吊机结构应力在线监测系统。论述了无线传感器网络体系结构及无线传感器检测系统原理,设计开发了无线传感器节点SG404以及测量桥路。对江阴长江拆船厂吊机机组结构监测结果表明,本系统稳定可靠,实用性较强,实现了检测系统的无线化。

基于物联网的滑坡下管道应力监测及预警方法研究

我国地质环境复杂,长输管道在敷设过程中不可避免地穿越滑坡等地质灾害频发区域,在滑坡的推拉作用下埋地管道易发生大位移变形,导致管道变形失效,甚至引发泄漏、爆炸等事故。以滑坡为研究背景,研究了地质灾害引发管道破坏失效的影响规律,以滑坡体内、外段对滑坡区管道划分不同区段,通过迭代计算完成整体应变力学分析,基于极限应变准则对管道可能发生的不同尺度滑坡位移进行模拟计算和风险评估,开发了基于物联网的地质灾害下管道应力应变及周围土压力、地层变形等监测技术及相关硬件设备,建立地质灾害下管道本体安全监测软件系统,实现了现场监测数据的自动采集、上传、数据分析和报警等功能。开发的硬件设备及软件系统在某输油管道开展现场应用,实现了滑坡灾害易发区管道本体安全性的在线实时分析与评价预警。

大直径球形仓地基基础应力应变监测研究

基于陕西榆林大海则大直径原煤球形仓的结构特点、场地的工程地质条件和地基处理的形式等,建立了一套球形储煤仓安全监测系统。分别从复合地基、环形基础和仓底暗道等进行设计、布置传感器。现场测得环形基础竖向微应变累积量为-184με,远大于径向应变;越靠近球仓中心的暗道侧壁所受压力越大;施工期球仓外壁承受落煤后最大沉降量34.85mm,且主要由下卧层承担;测得土体侧向压力最大值在靠近刚性桩的位置上,约为235kPa。此监测系统能反映球形仓在施工期的荷载变化趋势和运营期反复堆煤、卸煤的作用下结构及土体的压力和沉降变化趋势,可为气膜钢筋混凝土球形仓等新型结构在地基处理、承载力设计和材料选用等方面提供可靠性选择,宜在行业中推广使用。

机械式停车设备长期在线监测系统研究

为了减少和评估机械式停车设备关键部件的安全隐患,使用DH5972N仪器,经过确定测点,贴应变片和连接,搭建机械式停车设备长期在线监测系统。本监测系统排除了电磁干扰、湿度等现场不利因素影响,通过严格工艺程序提高监测系统稳定性与测量精确度。制定科学的试验方案,采集机械式停车设备在运行过程中金属结构真实受力状况,为验证机械式停车设备的设计正确性和合理性以及评估机械式停车设备的安全性及寿命准备数据。