[发明专利]一种测量爆破阀管端载荷的装置及方法

权利要求书

1.一种测量爆破阀管端载荷的装置，其特征在于：包括千斤顶(9)、称重传感器(10)、数据采集系统(1)和4个应变片：第一应变片(3)、第二应变片(6)、第三应变片(4)和第四应变片(7)；

所述测量爆破阀管端载荷的装置测量爆破阀管端载荷时，将待测试爆破阀(8)的一端通过第一连接件固定，另一端通过第二连接件固定；将第一应变片(3)、第二应变片(6)相对贴于第一连接件的外侧壁，第一应变片(3)、第二应变片(6)与爆破阀(8)的距离均为100～300mm；将第三应变片(4)贴于第二连接件与第一应变片(3)对应之处，将第四应变片(7)贴于第二连接件与第二应变片(6)对应之处；将称重传感器(10)放置于爆破阀(8)的下方，将千斤顶(9)放置于称重传感器(10)与爆破阀(8)之间，千斤顶(9)的顶部与爆破阀(8)接触、且不受力；将第一应变片(3)、第二应变片(6)、第三应变片(4)、第四应变片(7)和称重传感器(10)均与数据采集系统(1)连接；

通过千斤顶(9)调整爆破阀(8)的高度，每次调整爆破阀(8)的高度均不同，调整次数为10次以上，调整高度范围小于20mm；每次调整千斤顶(9)的高度后，均通过数据采集系统(1)记录称重传感器(10)的载荷、第一应变片(3)的应变值、第二应变片(6)的应变值、第三应变片(4)的应变值和第四应变片(7)的应变值；

根据所有记录的称重传感器(10)的载荷、第一应变片(3)的应变值、第二应变片(6)的应变值、第三应变片(4)的应变值和第四应变片(7)的应变值，利用最小二乘法计算得到称重传感器(10)的载荷与应变值之间的线性关系公式：L＝m·x+b，其中L为称重传感器(10)的载荷，x为应变值，m和b均为最小二乘法的常数；

根据所有记录的第一应变片(3)的应变值和称重传感器(10)的载荷值，利用最小二乘法计算得到第一应变片(3)的应变值与称重传感器(10)载荷值的相关系数R1；

根据所有记录的第二应变片(6)的应变值和称重传感器(10)的载荷值，利用最小二乘法计算得到第二应变片(6)的应变值与称重传感器(10)载荷值的相关系数R2；

根据所有记录的第三应变片(4)的应变值和称重传感器(10)的载荷值，利用最小二乘法计算得到第三应变片(4)的应变值与称重传感器(10)载荷值的相关系数R3；

根据所有记录的第四应变片(7)的应变值和称重传感器(10)的载荷值，利用最小二乘法计算得到第四应变片(7)的应变值与称重传感器(10)载荷值的相关系数R4；

将相关系数R1、R2、R3和R4进行比较，选取与最接近1的相关系数对应的应变片作为爆破阀测量应变片；

拆除爆破阀(8)底部的千斤顶(9)和称重传感器(10)，将爆破阀(8)点火驱动，爆破阀(8)爆破时，通过数据采集系统(1)记录爆破阀测量应变片的爆破应变值；将爆破应变值代入公式L＝m·x+b的x中，计算得到L值；将L值作为爆破阀爆破时对两端管道竖直方向的冲击力。

2.如权利要求1所述的测量爆破阀管端载荷的装置，其特征在于：所述测量爆破阀管端载荷的装置还包括第一管道(2)、第二管道(5)，所述第一连接件采用第一管道(2)，所述第二连接件采用第二管道(5)。

3.如权利要求1所述的测量爆破阀管端载荷的装置，其特征在于：所述千斤顶(9)采用液压扁平千斤顶，其型号QB45/30。

4.如权利要求1所述的测量爆破阀管端载荷的装置，其特征在于：所述称重传感器(10)采用轮辐式称重传感器。

5.如权利要求1所述的测量爆破阀管端载荷的装置，其特征在于：所述第一应变片(3)、第二应变片(6)、第三应变片(4)和第四应变片(7)均采用为电阻应变片。