專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于相似模型試驗(yàn)的實(shí)時(shí)信息顯示系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及ー種模型試驗(yàn)中的數(shù)據(jù)處理及傳輸系統(tǒng)，尤其是ー種相似模型試驗(yàn)的實(shí)時(shí)信息顯示系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著我國(guó)社會(huì)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和交通事業(yè)的騰飛，地下空間的開(kāi)發(fā)利用越來(lái)越體現(xiàn)出巨大經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。隨著地下工程建設(shè)數(shù)量的不斷増加，規(guī)模不斷増大，范圍不斷拓展，工程建設(shè)的難度也不斷増加?？茖W(xué)工作者通過(guò)各種研究手段對(duì)地下工程設(shè)計(jì)、施工和運(yùn)營(yíng)規(guī)律進(jìn)行探索，其中，地下工程模型試驗(yàn)對(duì)地下工程進(jìn)行仿真模擬是一種有效的方法，但現(xiàn)在的地下工程模型試驗(yàn)中存在明顯的弱點(diǎn)，模型試驗(yàn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是在試驗(yàn)結(jié)束后進(jìn)行處理和分析，試驗(yàn)過(guò)程中模型體的情況大都靠經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷，試驗(yàn)數(shù)據(jù)的反饋存在明顯的滯·后性，對(duì)試驗(yàn)的精確度有明顯的影響。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種簡(jiǎn)單及時(shí)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理、傳輸和顯示系統(tǒng)，用于模型試驗(yàn)過(guò)程中對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理及反饋，提供試驗(yàn)過(guò)程中模型體所處的狀態(tài)，尤其是相似模型試驗(yàn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)信息顯示系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用下述技術(shù)方案一種用于相似模型試驗(yàn)的實(shí)時(shí)信息顯示系統(tǒng)，包括試驗(yàn)臺(tái)架、數(shù)據(jù)處理裝置和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示屏，試驗(yàn)臺(tái)架內(nèi)鋪設(shè)有相似材料，相似材料內(nèi)埋設(shè)有用于監(jiān)測(cè)模型體狀態(tài)的相關(guān)參數(shù)的監(jiān)測(cè)元件，監(jiān)測(cè)元件與試驗(yàn)臺(tái)架外部的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集裝置相連，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集裝置與數(shù)據(jù)處理裝置相連，數(shù)據(jù)處理裝置與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示屏相連。所述監(jiān)測(cè)元件包括用于監(jiān)測(cè)位移、應(yīng)力、應(yīng)變和滲壓的監(jiān)測(cè)元件。所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集裝置包括光纖位移采集系統(tǒng)、光纖滲壓采集系統(tǒng)、電阻應(yīng)變采集系統(tǒng)和水壓カ變送器。所述數(shù)據(jù)處理裝置由數(shù)據(jù)接收ロ、數(shù)據(jù)解調(diào)器、數(shù)據(jù)處理裝置和數(shù)據(jù)輸出口組成，其中，數(shù)據(jù)接收ロ可接收監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集裝置的光電信號(hào)和電阻采集系統(tǒng)的電信號(hào)，數(shù)據(jù)解調(diào)器將光電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，數(shù)據(jù)處理裝置分為光纖位移、光纖應(yīng)力、光纖滲壓、電阻應(yīng)變四個(gè)模塊，其能夠分別導(dǎo)入相應(yīng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的換算關(guān)系式，并對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，轉(zhuǎn)化為工程、試驗(yàn)中位移、應(yīng)力、應(yīng)變和滲壓的數(shù)據(jù)，并通過(guò)輸出口轉(zhuǎn)化為電信號(hào)進(jìn)行輸出。所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示屏由2. 4mX0. 8m的LED超薄顯示屏實(shí)時(shí)顯示相關(guān)參數(shù)，數(shù)據(jù)接ロ與數(shù)據(jù)處理裝置的數(shù)據(jù)輸出ロ相連。一種用于相似模型試驗(yàn)的實(shí)時(shí)信息顯示方法，在相似模型試驗(yàn)臺(tái)架的相似材料中埋設(shè)用于監(jiān)測(cè)模型體狀態(tài)的相關(guān)參數(shù)的監(jiān)測(cè)元件，監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)采集裝置接收，并將數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)處理裝置；監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理裝置中的程序處理，將監(jiān)測(cè)元件監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為工程中常用的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理裝置通過(guò)數(shù)據(jù)輸出端，將數(shù)據(jù)在顯示屏上實(shí)時(shí)顯示。數(shù)據(jù)處理裝置的數(shù)據(jù)接收ロ可接收監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集裝置的光電信號(hào)和電阻采集系統(tǒng)的電信號(hào)，數(shù)據(jù)解調(diào)器將光電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，數(shù)據(jù)處理裝置分為光纖位移、光纖應(yīng)力、光纖滲壓、電阻應(yīng)變四個(gè)模塊，其能夠分別導(dǎo)入相應(yīng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的換算關(guān)系式，并對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，轉(zhuǎn)化為工程、試驗(yàn)中位移、應(yīng)力、應(yīng)變和滲壓的數(shù)據(jù)，并通過(guò)輸出口轉(zhuǎn)化為電信號(hào)進(jìn)行輸出。本實(shí)用新型研究了模型試驗(yàn)中監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)信息顯示系統(tǒng)，解決了模型試驗(yàn)中監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的及時(shí)、直觀顯示問(wèn)題。將實(shí)時(shí)信息顯示系統(tǒng)應(yīng)用于模型試驗(yàn)中，與前人研究相比，更及時(shí)的顯示出試驗(yàn)過(guò)程的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，使試驗(yàn)操作人員第一時(shí)間了解到模型體所處的狀態(tài)，有利于試驗(yàn)人員更好的控制試驗(yàn)進(jìn)程，大大提高了模型試驗(yàn)的精確性。本實(shí)用新型解決了相似模型試驗(yàn)中監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)處理、傳輸和顯示問(wèn)題，具有以 下優(yōu)點(diǎn)I、能成功接收多種監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)并進(jìn)行數(shù)據(jù)的傳輸；2、能對(duì)常用監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行初步處理和轉(zhuǎn)換，為試驗(yàn)操作人員提供工程中常用的試驗(yàn)參數(shù)；3、能對(duì)試驗(yàn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，保證第一時(shí)間提供試驗(yàn)參數(shù)，使試驗(yàn)操作人員及時(shí)了解模型體狀態(tài)，有利于對(duì)試驗(yàn)進(jìn)程作出準(zhǔn)確判斷；4、能實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)參數(shù)的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)顯示，方便，直觀。

圖I是本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)示意圖；其中I.試驗(yàn)臺(tái)架；2.相似材料；3. LED實(shí)時(shí)信息顯示屏；4.監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集裝置；
5.數(shù)據(jù)處理裝置；6.地下工程模型；7.監(jiān)測(cè)元件；8.數(shù)據(jù)傳輸線。
具體實(shí)施方式
下面通過(guò)具體實(shí)例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一歩的闡述，應(yīng)該說(shuō)明的是，下述說(shuō)明僅是為了解釋本實(shí)用新型，并不對(duì)其內(nèi)容進(jìn)行限定。圖I中，一種用于相似模型試驗(yàn)的實(shí)時(shí)信息顯示系統(tǒng)，包括試驗(yàn)臺(tái)架I、監(jiān)測(cè)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理裝置5和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示屏3，試驗(yàn)臺(tái)架I內(nèi)鋪設(shè)有相似材料2，相似材料2內(nèi)埋設(shè)有位移、應(yīng)力、應(yīng)變、滲壓等監(jiān)測(cè)元件7，監(jiān)測(cè)元件7與試驗(yàn)臺(tái)架外部的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集裝置4相連，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理裝置5中的程序處理，在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示屏3上動(dòng)態(tài)顯示反應(yīng)模型體狀態(tài)的相關(guān)參數(shù)。所述監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由監(jiān)測(cè)元件7和監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集裝置4組成，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集裝置4包括光纖位移采集系統(tǒng)、光纖滲壓采集系統(tǒng)、電阻應(yīng)變采集系統(tǒng)和水壓カ變送器。所述數(shù)據(jù)處理裝置5由數(shù)據(jù)接收ロ、數(shù)據(jù)解調(diào)器、數(shù)據(jù)處理裝置和數(shù)據(jù)輸出ロ組成，其中，數(shù)據(jù)接收ロ可接收光纖采集系統(tǒng)(監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集裝置4)的光電信號(hào)和電阻采集系統(tǒng)的電信號(hào)，數(shù)據(jù)解調(diào)器將光電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，數(shù)據(jù)處理裝置分為光纖位移、光纖應(yīng)力、光纖滲壓、電阻應(yīng)變四個(gè)模塊，可分別導(dǎo)入相應(yīng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，根據(jù)び=^、S=Le等基本公式，對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，轉(zhuǎn)化為工程、試驗(yàn)中常用參數(shù)應(yīng)力、位移等數(shù)據(jù)，并通過(guò)輸出ロ轉(zhuǎn)化為電信號(hào)進(jìn)行輸出。數(shù)據(jù)處理裝置裝置能夠輸入常用監(jiān)測(cè)元件監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與工程中常用數(shù)據(jù)的換算關(guān)系式。所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示屏3由2. 4mX0. 8m的LED超薄顯示屏實(shí)時(shí)顯示相關(guān)參數(shù)，數(shù)據(jù)接ロ與數(shù)據(jù)處理裝置的數(shù)據(jù)輸出口相連。本實(shí)用新型在試驗(yàn)臺(tái)架中鋪設(shè)相似材料，相似材料中按照試驗(yàn)設(shè)計(jì)要求，埋設(shè)相應(yīng)的監(jiān)測(cè)元件，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)采集裝置接收，并將數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)處理裝置；數(shù)據(jù)處理裝置中安裝有常用的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)處理程序，可以將常用監(jiān)測(cè)元件數(shù)據(jù)，如應(yīng)變數(shù)據(jù)、光纖元件監(jiān)測(cè)的波長(zhǎng)等數(shù)據(jù)，初歩轉(zhuǎn)換為工程中常用的應(yīng)力、位移數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理裝置通過(guò)數(shù)據(jù)輸出端，將數(shù)據(jù)在LED超薄顯示屏上實(shí)時(shí)顯示。一種用于相似模型試驗(yàn)的實(shí)時(shí)信息顯示方法，其采用上述實(shí)時(shí)信息顯示系統(tǒng)，步 驟為在相似模型試驗(yàn)臺(tái)架的相似材料中埋設(shè)用于監(jiān)測(cè)模型體狀態(tài)的相關(guān)參數(shù)的監(jiān)測(cè)元件，監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)由數(shù)據(jù)采集裝置接收，并將數(shù)據(jù)導(dǎo)入數(shù)據(jù)處理裝置；監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理裝置中的程序處理，將監(jiān)測(cè)元件監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為工程中常用的數(shù)據(jù)；數(shù)據(jù)處理裝置通過(guò)數(shù)據(jù)輸出端，將數(shù)據(jù)在顯示屏上實(shí)時(shí)顯示。數(shù)據(jù)處理裝置的數(shù)據(jù)接收ロ可接收監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集裝置的光電信號(hào)和電阻采集系統(tǒng)的電信號(hào)，數(shù)據(jù)解調(diào)器將光電信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)，數(shù)據(jù)處理裝置分為光纖位移、光纖應(yīng)力、光纖滲壓、電阻應(yīng)變四個(gè)模塊，其能夠分別導(dǎo)入相應(yīng)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)和對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理的換算關(guān)系式，并對(duì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理，轉(zhuǎn)化為工程、試驗(yàn)中位移、應(yīng)力、應(yīng)變和滲壓的數(shù)據(jù)，并通過(guò)輸出口轉(zhuǎn)化為電信號(hào)進(jìn)行輸出。
權(quán)利要求1.一種用于相似模型試驗(yàn)的實(shí)時(shí)信息顯示系統(tǒng)，其特征在于包括試驗(yàn)臺(tái)架、數(shù)據(jù)處理裝置和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示屏，試驗(yàn)臺(tái)架內(nèi)鋪設(shè)有相似材料，相似材料內(nèi)埋設(shè)有用于監(jiān)測(cè)模型體狀態(tài)的相關(guān)參數(shù)的監(jiān)測(cè)元件，監(jiān)測(cè)元件與試驗(yàn)臺(tái)架外部的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集裝置相連，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集裝置與數(shù)據(jù)處理裝置相連，數(shù)據(jù)處理裝置與實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示屏相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于相似模型試驗(yàn)的實(shí)時(shí)信息顯示系統(tǒng)，其特征在于所述監(jiān)測(cè)元件包括用于監(jiān)測(cè)位移、應(yīng)力、應(yīng)變和滲壓的監(jiān)測(cè)元件。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于相似模型試驗(yàn)的實(shí)時(shí)信息顯示系統(tǒng)，其特征在于所述監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集裝置包括光纖位移采集系統(tǒng)、光纖滲壓采集系統(tǒng)、電阻應(yīng)變采集系統(tǒng)和水壓カ變送器。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述的用于相似模型試驗(yàn)的實(shí)時(shí)信息顯示系統(tǒng)，其特征在于所述實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示屏由2. 4mXO. 8m的LED超薄顯示屏實(shí)時(shí)顯示相關(guān)參數(shù)，數(shù)據(jù)接ロ與數(shù)據(jù)處理 裝置的數(shù)據(jù)輸出口相連。
專(zhuān)利摘要本實(shí)用新型公開(kāi)了一種用于相似模型試驗(yàn)的實(shí)時(shí)信息顯示系統(tǒng)，包括試驗(yàn)臺(tái)架、數(shù)據(jù)處理裝置和實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示屏，試驗(yàn)臺(tái)架內(nèi)鋪設(shè)有相似材料，相似材料內(nèi)埋設(shè)有用于監(jiān)測(cè)模型體狀態(tài)的相關(guān)參數(shù)的監(jiān)測(cè)元件，監(jiān)測(cè)元件與試驗(yàn)臺(tái)架外部的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)采集裝置相連，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)數(shù)據(jù)處理裝置中的程序處理，在實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)顯示屏上動(dòng)態(tài)顯示相關(guān)參數(shù)。本實(shí)用新型研究了模型試驗(yàn)中監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)信息顯示系統(tǒng)，解決了模型試驗(yàn)中監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的及時(shí)、直觀顯示問(wèn)題。將實(shí)時(shí)信息顯示系統(tǒng)應(yīng)用于模型試驗(yàn)中，與前人研究相比，更及時(shí)的顯示出試驗(yàn)過(guò)程的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，使試驗(yàn)操作人員第一時(shí)間了解到模型體所處的狀態(tài)，有利于試驗(yàn)人員更好的控制試驗(yàn)進(jìn)程，大大提高了模型試驗(yàn)的精確性。
文檔編號(hào)G09G3/32GK202795994SQ20122012757
公開(kāi)日2013年3月13日 申請(qǐng)日期2012年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2012年3月30日
發(fā)明者周毅, 李利平, 宋曙光, 李術(shù)才, 林春金, 王慶瀚, 周宗青, 石少帥, 王凱 申請(qǐng)人:山東大學(xué)