[发明专利]模型试验位移数据自动测试系统及其测试方法

权利要求书

1.一种模型试验位移数据自动测试系统，其特征在于，包括设置于模型体内的若干位移传递单元，每个位移传递单元均通过高强钢丝杆与模型体外的位移测量单元相连，位移测量单元通过传输电缆与信号转换单元相连，信号转换单元通过传输电缆与数据处理单元相连，数据处理单元通过传输电缆与可视化人机交互界面相连。

2.根据权利要求1所述的模型试验位移数据自动测试系统，其特征在于，所述位移传递单元是外部带定位套管的高强钢丝杆，高强钢丝杆前段连接锚头测点，位移传递单元用于将模型体内各部分产生的位移传递至模型体外的光栅尺位移传感器。

3.根据权利要求1所述的模型试验位移数据自动测试系统，其特征在于，所述位移测量单元采用高精度光栅尺位移传感器测量位移，光栅尺位移传感器将模型位移转化为脉冲信号并传送至信号转换单元，该脉冲信号为TTL电平信号，其脉冲个数与模型位移量对应，符合正比例关系，即S＝K*N，其中，S：位移量，K：光栅尺精度，N：脉冲个数。

4.根据权利要求1所述的模型试验位移数据自动测试系统，其特征在于，所述信号转换单元采用信号转换电路板，信号转换单元将接收到的TTL电平信号处理转换为数据处理单元能够识别的PNP型正逻辑信号，用于数据处理。

5.根据权利要求1所述的模型试验位移数据自动测试系统，其特征在于，所述数据处理单元采用可编程序控制器，它将预先编制好的程序存储在中央控制单元的内存中，负责将信号转换单元输出的脉冲个数记录下来，并通过公式S＝K*N计算出模型位移量。

6.根据权利要求1所述的模型试验位移数据自动测试系统，其特征在于，所述可视化人机交互界面采用工控机，将得到的模型位移在可视化人机交互界面系统上进行实时存储和显示，并生成位移时程曲线，供试验人员实时动态观察和监控模型位移。

7.一种模型试验位移数据自动测试方法，其特征在于，包括以下步骤：

A.通过高精度光栅尺位移传感器测量得到模型体位移后，输出脉冲个数与位移量成正比的脉冲信号；

B.信号转换单元接收步骤A的脉冲信号并处理转换为可识别的正逻辑信号，通过传输电缆传输给数据处理单元；

C.数据处理单元接收步骤B的正逻辑信号并统计脉冲个数，计算得到模型位移数据；

D.将步骤C的模型位移数据实时记录和存档，通过系统自动生成模型位移时程曲线，试验人员在可视化人机交互界面系统上实时动态观察和监控模型内部位移发展状况。