[发明专利]一种流体加热融雪道面温度应变监测系统

权利要求书

1.一种流体加热融雪道面温度应变监测系统，其特征在于：它包括加热系统、循环泵(2)、环境箱(3)、道面系统(4)、监测系统(5)、控制阀(9)和两个连接管(12)，加热系统包括加热水箱(1)、配电箱(6)和电加热管(7)，电加热管(7)固定在加热水箱(1)内部底面上，配电箱(6)安装在加热水箱(1)外部上端面上，配电箱(6)通过导线与电加热管(7)连接，加热水箱(1)的上部侧壁上分别设有水箱出水口和水箱入水口，加热水箱(1)的内部注有流体(8)；

道面系统(4)放置在环境箱(3)内部的工作台上，道面系统(4)包括水泥混凝土道面(10)和S形管道(11)，S形管道(11)水平埋设于水泥混凝土道面(10)内，水泥混凝土道面(10)内部管道(11)的入水口通过其中一个连接管(12)与水箱出水口连通，加热水箱(1)的水箱出水口与管道(11)入水口之间的连接管(12)上由前至后依次设有循环泵(2)和控制阀(9)，所述循环泵(2)通过导线与配电箱(6)连接，水泥混凝土道面(10)内部管道(11)的出水口通过其中另一个连接管(12)与水箱入水口连通；

监测系统(5)包括温度传感器测量组件、数字散斑仪测量组件和电阻应变片测量组件，

温度传感器测量组件包括温度传感器采集仪、一号计算机和若干温度传感器(13)，温度传感器采集仪和一号计算机均位于环境箱(3)的外部，温度传感器采集仪通过导线与一号计算机相连接，所有所述温度传感器(13)均设置在水泥混凝土道面(10)的内部，所述温度传感器(13)均通过导线与温度传感器采集仪相连接；

数字散斑仪测量组件包括数字散斑仪(14)、二号计算机和数字散斑仪采集装置，数字散斑仪(14)和二号计算机均位于环境箱(3)的外部，数字散斑仪(14)通过导线与二号计算机相连接，数字散斑仪采集装置位于环境箱(3)的内部，数字散斑仪采集装置架设在道面系统(4)的水泥混凝土道面(10)一侧的环境箱(3)内部底面上；

电阻应变片测量组件包括电阻应变片采集仪、三号计算机和若干电阻应变片(15)，电阻应变片采集仪和三号计算机均位于环境箱(3)的外部，电阻应变片采集仪通过导线与三号计算机相连接，所有所述电阻应变片(15)均设置在水泥混凝土道面(10)的内部，所述电阻应变片(15)均通过导线与电阻应变片采集仪相连接，电阻应变片(15)粘贴在水泥混凝土道面(10)侧表面上。

2.根据权利要求1所述的一种流体加热融雪道面温度应变监测系统，其特征在于：水泥混凝土道面(10)内部管道(11)的中线上沿竖直方向由上至下依次设有多个温度传感器(13)，水泥混凝土道面(10)内部相邻管道(11)的中线上沿竖直方向由上至下依次设有多个温度传感器(13)，所有所述温度传感器(13)与水泥混凝土道面(10)侧表面之间的距离为5cm。

3.根据权利要求1所述的一种流体加热融雪道面温度应变监测系统，其特征在于：数字散斑仪采集装置包括支架、滑轨、照明灯、像机A和像机B，支架架设在水泥混凝土道面(10)的一侧，滑轨水平设置在支架的上部，照明灯安装在滑轨的中部，像机A和像机B位于照明灯的两侧，像机A和像机B均与滑轨滑动连接，像机A的镜头、像机B的镜头和照明灯均朝向水泥混凝土道面(10)的待测量端面，像机A和像机B的信号输出端与数字散斑仪(14)的信号输入端连接。

4.根据权利要求1所述的一种流体加热融雪道面温度应变监测系统，其特征在于：水泥混凝土道面(10)内部管道(11)的中线上沿竖直方向由上至下依次设有多个电阻应变片(15)，水泥混凝土道面(10)内部相邻管道(11)的中线上沿竖直方向由上至下依次设有多个电阻应变片(15)。

5.根据权利要求1、2或4所述的一种流体加热融雪道面温度应变监测系统，其特征在于：管道(11)材质为不锈钢，管道(11)埋深为距水泥混凝土道面(10)上表面15cm，管道(11)水平间距为20cm，管道(11)外径为3.2cm，管道(11)壁厚为3mm，管道(11)类型为外部不含散热翅片的光圆型管道。

6.根据权利要求1所述的一种流体加热融雪道面温度应变监测系统，其特征在于：当环境箱(3)内的温度为-30℃时，加热水箱(1)内部的流体(8)采用冰点为-35℃的50％浓度的乙二醇水溶液。