一种检测石窟振动的光纤无线测量装置

xiaoxiao2026-08-15  11


本发明属于光纤无线测量装置,更具体地说,特别涉及一种检测石窟振动的光纤无线测量装置。


背景技术:

1、在石窟振动与损伤研究中,准确测量和理解振动速度对于评估石窟结构的健康状态和实施修复至关重要,光纤无线测量装置是一种先进的技术,用于远程监测和测量光纤中的物理参数变化,光纤传感器,特别是基于布拉格光栅(fbg)的传感器,能够实现高精度的振动测量,这些传感器可以在石窟内部布置,通过测量光纤中的应变变化来监测振动,但是现有的这种光纤传感器通常较为昂贵,不方便在石窟中快速布设和稳定安装,难以对石窑内的振动快速精确的检测,难以对石窟内的振动情况通过无线向外部的服务器传输,有待进一步的改善。


技术实现思路

1、为了解决上述技术问题,本发明提供一种检测石窟振动的光纤无线测量装置,以解决上述的现有的这种光纤传感器通常较为昂贵,不方便在石窟中快速布设和稳定安装,难以对石窑内的振动快速精确的检测,难以对石窟内的振动情况通过无线向外部的服务器传输的问题。

2、一种检测石窟振动的光纤无线测量装置,包括有第一固定柱;第一固定柱的外壁上部固接有第一固定筒,第一固定筒的外壁固接有两个第一铰座,第一铰座的内壁转动安装有转动盘,第一固定柱的上端固接有承载台,转动盘的外壁固接有电动缸,电动缸的输出轴上固接有u型架,u型架的内壁转动安装有第一转动块,另一个u型架的内壁转动安装有第二转动块,承载台的上端固接有u型块,第一转动块的后端贯穿式固接有第二固定筒,第一转动块的前端开设有第一螺槽,第一螺槽的内部和第二固定筒的内部相互贯通,第二转动块的前端贯穿式固接有第三固定筒,第一螺槽的内壁螺纹安装有第一外螺纹筒,第一外螺纹筒的前端外壁螺纹安装有第一内螺纹筒,第一内螺纹筒的前端内壁螺纹安装有第一光纤传感器,第一光纤传感器的前端外壁活动设置有第二内螺纹筒,第二内螺纹筒的前端固接有固定板,固定板的前端固接有橡胶垫,固定板的前后两端贯穿式螺纹安装有两个第一螺纹柱,第二固定筒和第三固定筒的内壁螺纹安装有第二外螺纹筒,承载台的上端固接有第二铰座,第二铰座上铰接有第一活动块,第一活动块的另一端铰接有第二活动块,第二活动块的另一端铰接有第三活动块,承载台的前后两端均固接有第三铰座,第三活动块的另一端铰接于第三铰座上,承载台的外壁固接有无线收发控制器,第一固定柱的下端固接有底板,第一转动块和第二转动块为同种结构。

3、优选的,使用时,将底板放置在石窟内平整的地面上,先将第二外螺纹筒螺纹安装于第二固定筒的内壁,然后将第二固定筒放置在u型块的凹陷处的底面,然后手动转动第二外螺纹筒使得第二外螺纹筒的后端外壁螺纹安装于第三固定筒的内壁,然后开启两个电动缸使得电动缸的输出轴伸出,实现第一转动块和第二转动块的稳定放置,然后将第一外螺纹筒螺纹安装于第一转动块上,将第一内螺纹筒螺纹安装于第一外螺纹筒的另一端外壁,将第一光纤传感器螺纹安装于第一内螺纹筒的另一端内壁,利用两个第一螺纹柱将固定板固定在石窑的墙壁上,最终使得第一光纤传感器的检测端的外壁与第二内螺纹筒的内壁贴合,这样,当石窟内产生振动时,第二内螺纹筒会振动,第一光纤传感器就会快速检测到,无线收发控制器就会将信号无线发出,解决了现有的这种光纤传感器通常较为昂贵,不方便在石窟中快速布设和稳定安装,难以对石窑内的振动快速精确的检测,难以对石窟内的振动情况通过无线向外部的服务器传输的问题。

4、优选的,u型块的左右两端贯穿开设有三个均匀分布的第二通孔,第二通孔的内壁固接有第一橡胶筒,第一橡胶筒的内壁固接有钢筒,钢筒的内壁固接有钢丝绳,钢丝绳的长度长于钢筒的长度,钢丝绳的两端均固接有第五固定筒,第五固定筒的内壁螺纹安装有第五螺纹柱,第五螺纹柱的另一端固接有粘贴板,粘贴板的另一端粘贴有离型纸,将离型纸从粘贴板上撕下,将粘贴板粘贴在石窑内的合适位置,然后将第五固定筒螺纹安装于第五螺纹柱的外壁,将钢丝绳拉直使得钢丝绳处于绷紧状态,这样,当石窑产生振动时,振动就会通过粘贴板、第五螺纹柱、第五固定筒、钢丝绳和钢筒传递到第一橡胶筒上,方便对振动快速传输,从而方便对振动进行检测。

5、优选的,第一固定柱的外壁下部固接有第四固定筒,第四固定筒的下端固接于底板的上端,第四固定筒的侧壁固接有四个均匀分布的u型板,u型板上铰接有转动臂,转动臂的下端固接有第一固定块,将第一固定块的下端面放置在地面上,可以方便该装置的稳定放置。

6、优选的,底板的下方活动设置有活动板,活动板的上端四角边缘处固接有第二固定柱,底板的上下两端四角边缘处贯穿开设有第一通孔,第一通孔的内壁与第二固定柱的外壁贴合,活动板的上端中央固接有垫盘,垫盘的上端固接有减震器,减震器的输出端固接于底板的下端,第二固定柱的外壁上部固接有承载环,承载环的上端面与底板的下端面贴合,将第一固定块的下端面放置在地面上,可以方便该装置的稳定放置,减震器的设置可以提高该装置的抗震能力,四个承载环可以提高对底板支撑的稳定性。

7、优选的,其中两个相对应的第一固定块上贯穿式螺纹安装有第二螺纹柱,活动板的上端固接有两个关于第一固定柱对称的第二固定块,第二螺纹柱的另一端螺纹安装于第二固定块的内壁,将第二螺纹柱同时螺纹安装于第一固定块和第二固定块的内壁,可以提高第一固定块和活动板放置时的稳定性。

8、优选的,活动板的上下两端四角边缘处贯穿式螺纹安装有第四螺纹柱,第一固定块的上下两端贯穿式螺纹安装有两个第三螺纹柱,如果石窑内的地面不平整,通过转动第三螺纹柱和第四螺纹柱,使得第三螺纹柱和第四螺纹柱的底端与石窑内地面接触,可以方便该装置在不平整的地面上快速稳定的放置。

9、优选的,u型块内壁的左右两端活动设置有第四活动块,第四活动块呈“”字形,第四活动块的一个圆形槽体内壁固接有均匀分布的第二橡胶筒,第二橡胶筒的内壁固接有第二光纤传感器,多个第二橡胶筒的外壁共同固接有第三橡胶筒,第三橡胶筒的内壁和第二通孔的内壁平齐,第一橡胶筒的外壁还与第三橡胶筒的内壁贴合,第一橡胶筒的外壁还与第三橡胶筒的内壁贴合的设置,当第一橡胶筒上产生振动时,第三橡胶筒会被第一橡胶筒振动,从而多个第二光纤传感器就会检测到振动,方便对石窟内的振动情况更加快速的检测到。

10、优选的,第四活动块上另一个圆形槽体的内壁固接有均匀分布的三角块,三角块为三角形体结构,三角块的左右两端贯穿式固接有第三光纤传感器,三角块靠近第四活动块上另一个圆形槽体中心的一端固接有第四橡胶筒,第四橡胶筒的内壁和另一个第二通孔的内壁平齐,另一个的第一橡胶筒的外壁还与第四橡胶筒的内壁贴合,当另一个第一橡胶筒上产生振动时,振动通过第四橡胶筒和三角块传递到第三光纤传感器上,可以方便对石窟内的振动情况更加快速的检测到。

11、与现有技术相比,本发明具有如下有益效果:

12、1、本发明中,通过将底板放置在石窟内平整的地面上,先将第二外螺纹筒螺纹安装于第二固定筒的内壁,然后将第二固定筒放置在u型块的凹陷处的底面,然后手动转动第二外螺纹筒使得第二外螺纹筒的后端外壁螺纹安装于第三固定筒的内壁,然后开启两个电动缸使得电动缸的输出轴伸出,实现第一转动块和第二转动块的稳定放置,然后将第一外螺纹筒螺纹安装于第一转动块上,将第一内螺纹筒螺纹安装于第一外螺纹筒的另一端外壁,将第一光纤传感器螺纹安装于第一内螺纹筒的另一端内壁,利用两个第一螺纹柱将固定板固定在石窑的墙壁上,最终使得第一光纤传感器的检测端的外壁与第二内螺纹筒的内壁贴合,这样,当石窟内产生振动时,第二内螺纹筒会振动,第一光纤传感器就会快速检测到,无线收发控制器就会将信号无线发出,解决了现有的这种光纤传感器通常较为昂贵,不方便在石窟中快速布设和稳定安装,难以对石窑内的振动快速精确的检测,难以对石窟内的振动情况通过无线向外部的服务器传输的问题;

13、2、通过将离型纸从粘贴板上撕下,将粘贴板粘贴在石窑内的合适位置,然后将第五固定筒螺纹安装于第五螺纹柱的外壁,将钢丝绳拉直使得钢丝绳处于绷紧状态,通过第一橡胶筒的外壁还与第三橡胶筒的内壁贴合的设置,当第一橡胶筒上产生振动时,第三橡胶筒会被第一橡胶筒振动,从而多个第二光纤传感器就会检测到振动,方便对石窟内的振动情况更加快速的检测到,另一个的第一橡胶筒的外壁还与第四橡胶筒的内壁贴合,当另一个第一橡胶筒上产生振动时,振动通过第四橡胶筒和三角块传递到第三光纤传感器上,可以方便对石窟内的振动情况更加快速的检测到,这样,当石窑产生振动时,振动就会通过粘贴板、第五螺纹柱、第五固定筒、钢丝绳和钢筒传递到第一橡胶筒上,方便对振动快速传输,从而方便对振动进行检测;

14、3、通过将第一固定块的下端面放置在地面上,可以方便该装置的稳定放置,减震器的设置可以提高该装置的抗震能力,四个承载环可以提高对底板支撑的稳定性,通过将第二螺纹柱同时螺纹安装于第一固定块和第二固定块的内壁,可以提高第一固定块和活动板放置时的稳定性;

15、4、如果石窑内的地面不平整,通过转动第三螺纹柱和第四螺纹柱,使得第三螺纹柱和第四螺纹柱的底端与石窑内地面接触,可以方便该装置在不平整的地面上快速稳定的放置。


技术特征:

1.一种检测石窟振动的光纤无线测量装置,包括有第一固定柱(1);其特征在于:第一固定柱(1)的外壁上部固接有第一固定筒(2),第一固定筒(2)的外壁固接有两个第一铰座(3),第一铰座(3)的内壁转动安装有转动盘(4),第一固定柱(1)的上端固接有承载台(5),转动盘(4)的外壁固接有电动缸(6),电动缸(6)的输出轴上固接有u型架(7),u型架(7)的内壁转动安装有第一转动块(8),另一个u型架(7)的内壁转动安装有第二转动块(12),承载台(5)的上端固接有u型块(9),第一转动块(8)的后端贯穿式固接有第二固定筒(10),第一转动块(8)的前端开设有第一螺槽(11),第一螺槽(11)的内部和第二固定筒(10)的内部相互贯通,第二转动块(12)的前端贯穿式固接有第三固定筒(13),第一螺槽(11)的内壁螺纹安装有第一外螺纹筒(14),第一外螺纹筒(14)的前端外壁螺纹安装有第一内螺纹筒(15),第一内螺纹筒(15)的前端内壁螺纹安装有第一光纤传感器(16),第一光纤传感器(16)的前端外壁活动设置有第二内螺纹筒(17),第二内螺纹筒(17)的前端固接有固定板(18),固定板(18)的前端固接有橡胶垫(20),固定板(18)的前后两端贯穿式螺纹安装有两个第一螺纹柱(19),第二固定筒(10)和第三固定筒(13)的内壁螺纹安装有第二外螺纹筒(21),承载台(5)的上端固接有第二铰座(22),第二铰座(22)上铰接有第一活动块(23),第一活动块(23)的另一端铰接有第二活动块(24),第二活动块(24)的另一端铰接有第三活动块(25),承载台(5)的前后两端均固接有第三铰座(26),第三活动块(25)的另一端铰接于第三铰座(26)上,承载台(5)的外壁固接有无线收发控制器(27),第一固定柱(1)的下端固接有底板(28),第一转动块(8)和第二转动块(12)为同种结构。

2.如权利要求1所述的一种检测石窟振动的光纤无线测量装置,其特征在于:u型块(9)的左右两端贯穿开设有三个均匀分布的第二通孔(43),第二通孔(43)的内壁固接有第一橡胶筒(44),第一橡胶筒(44)的内壁固接有钢筒(45),钢筒(45)的内壁固接有钢丝绳(46),钢丝绳(46)的长度长于钢筒(45)的长度,钢丝绳(46)的两端均固接有第五固定筒(47),第五固定筒(47)的内壁螺纹安装有第五螺纹柱(48),第五螺纹柱(48)的另一端固接有粘贴板(49),粘贴板(49)的另一端粘贴有离型纸(50)。

3.如权利要求1所述的一种检测石窟振动的光纤无线测量装置,其特征在于:第一固定柱(1)的外壁下部固接有第四固定筒(29),第四固定筒(29)的下端固接于底板(28)的上端,第四固定筒(29)的侧壁固接有四个均匀分布的u型板(30),u型板(30)上铰接有转动臂(31),转动臂(31)的下端固接有第一固定块(32)。

4.如权利要求3所述的一种检测石窟振动的光纤无线测量装置,其特征在于:底板(28)的下方活动设置有活动板(33),活动板(33)的上端四角边缘处固接有第二固定柱(34),底板(28)的上下两端四角边缘处贯穿开设有第一通孔(36),第一通孔(36)的内壁与第二固定柱(34)的外壁贴合,活动板(33)的上端中央固接有垫盘(37),垫盘(37)的上端固接有减震器(38),减震器(38)的输出端固接于底板(28)的下端,第二固定柱(34)的外壁上部固接有承载环(35),承载环(35)的上端面与底板(28)的下端面贴合。

5.如权利要求4所述的一种检测石窟振动的光纤无线测量装置,其特征在于:其中两个相对应的第一固定块(32)上贯穿式螺纹安装有第二螺纹柱(39),活动板(33)的上端固接有两个关于第一固定柱(1)对称的第二固定块(40),第二螺纹柱(39)的另一端螺纹安装于第二固定块(40)的内壁。

6.如权利要求4所述的一种检测石窟振动的光纤无线测量装置,其特征在于:活动板(33)的上下两端四角边缘处贯穿式螺纹安装有第四螺纹柱(42),第一固定块(32)的上下两端贯穿式螺纹安装有两个第三螺纹柱(41)。

7.如权利要求2所述的一种检测石窟振动的光纤无线测量装置,其特征在于:u型块(9)内壁的左右两端活动设置有第四活动块(51),第四活动块(51)呈“”字形,第四活动块(51)的一个圆形槽体内壁固接有均匀分布的第二橡胶筒(52),第二橡胶筒(52)的内壁固接有第二光纤传感器(53),多个第二橡胶筒(52)的外壁共同固接有第三橡胶筒(54),第三橡胶筒(54)的内壁和第二通孔(43)的内壁平齐,第一橡胶筒(44)的外壁还与第三橡胶筒(54)的内壁贴合。

8.如权利要求7所述的一种检测石窟振动的光纤无线测量装置,其特征在于:第四活动块(51)上另一个圆形槽体的内壁固接有均匀分布的三角块(55),三角块(55)为三角形体结构,三角块(55)的左右两端贯穿式固接有第三光纤传感器(56),三角块(55)靠近第四活动块(51)上另一个圆形槽体中心的一端固接有第四橡胶筒(57),第四橡胶筒(57)的内壁和另一个第二通孔(43)的内壁平齐。


技术总结
本发明提供一种检测石窟振动的光纤无线测量装置,涉及光纤无线测量装置技术领域,包括有第一固定柱;第一固定柱的外壁上部固接有第一固定筒,第一固定筒的外壁固接有两个第一铰座,第一铰座的内壁转动安装有转动盘,第一固定柱的上端固接有承载台,转动盘的外壁固接有电动缸。该装置通过使得第一光纤传感器的检测端的外壁与第二内螺纹筒的内壁贴合,这样,当石窟内产生振动时,第二内螺纹筒会振动,第一光纤传感器就会快速检测到,无线收发控制器就会将信号无线发出,解决了现有的这种光纤传感器不方便在石窟中快速布设和稳定安装,难以对石窑内的振动快速精确的检测的问题。

技术研发人员:马清文,袁晓静,胡皓然,徐牛青,畅想
受保护的技术使用者:郑州大学
技术研发日:
技术公布日:2024/9/23
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