一种隧道模型实验监测装置及系统发明专利

专利名称：一种隧道模型实验监测装置及系统

专利类型：发明专利

专利申请号：CN202210223711.X

专利申请（专利权）人：山东建筑大学
权利人地址：山东省济南市历城区临港开发区凤鸣路1000号

专利发明（设计）人：王建才,宋曙光,董伟,谢璨,孙会彬,苗鑫

专利摘要：本发明公开了一种隧道模型实验监测装置及系统，涉及隧道监测技术领域，包括支架，支架的支撑面安装有用于放置检测元件的承载部件和限位装置、用于改变能见度仪器观测高度的抬升装置，承载部件至少设有两个，且与支架滑动连接。本发明将多种检测单元集中于同一支架上，能够适用于不同隧道模型；在保证正常监测的同时，也能减少因为仪器晃动所产生的实验数据误差。

主权利要求：
1.一种隧道模型实验监测装置，其特征在于，包括支架，支架的支撑面安装有用于放置检测元件的承载部件和限位装置、用于改变能见度仪器观测高度的抬升装置，承载部件至少设有两个，且与支架滑动连接；
支架包括支撑面和安装于支撑面底部的支撑腿，支撑腿可伸缩，以适用于不同的监测要求；
支撑面可以为任意形状，为了便于引出导线，支撑面包括多个相互平行的支撑板，相邻支撑板之间具有用于导线通过的间隙；
所述承载部件设有贯穿的安装孔，检测单元固定于安装孔内，安装孔的形状与检测单元形状保持一致，以便传感器与承载部件内壁粘结固定，气体传感器通过热熔胶与承载部件内壁固定，导线从安装孔底部伸出；所述限位装置包括相对设置的两个限位板，限位板底部与支架固定，限位装置设置于承载部件一侧，用于固定温度监测仪器，两个限位板固定于不同的支撑板上，以留出导线穿过的空间，并能够减轻自重；限位板的安装方向与支撑板的长度方向保持一致，便于对温度监测仪器的安装和调节；
所述限位板侧面连接有限位部件。
2.根据权利要求1所述的一种隧道模型实验监测装置，其特征在于，所述抬升装置包括与支架转动连接的抬升板。
3.根据权利要求2所述的一种隧道模型实验监测装置，其特征在于，所述抬升板一端通过转轴与支架连接，另一端底部安装伸缩部件。
4.根据权利要求1所述的一种隧道模型实验监测装置，其特征在于，所述支架的支撑面由多个间隔设置的支撑板构成。
5.根据权利要求4所述的一种隧道模型实验监测装置，其特征在于，所述支撑面底部连接多个可伸缩支撑腿。
6.一种隧道模型实验监测系统，其特征在于，包括如权利要求1‑5任一所述的监测装置。
7.根据权利要求6所述的一种隧道模型实验监测系统，其特征在于，所述承载部件内固定有气体传感器，限位装置内设置温度监测仪器，抬升装置上设置能见度仪器，气体传感器、温度监测仪器和能见度仪器的导线从支撑面底部引出。 说明书 : 一种隧道模型实验监测装置及系统技术领域[0001] 本发明涉及隧道监测技术领域，尤其涉及一种隧道模型实验监测装置及系统。背景技术[0002] 隧道发生火情时需要对能见度、温度及其有毒气体进行监测。目前对隧道模型实验的监测通常是将各种传感器安装于模型内，每个模型的不同段均需要配备相应的传感器，造成浪费。而且，传感器安装后不易移动，不利于重复利用。[0003] CN204720080U公开了一种可拼接式运动火源隧道火灾模拟实验装置，其包括数据采集系统，数据采集系统包括温度传感器、能见度测试仪、压力传感器、摄像机和上位机，压力传感器和能见度测试仪均设置于模拟隧道段顶部的开口处，温度传感器包括隧道内温度传感器组和隧道外温度传感器组。虽然该方案能够实现对温度场、辐射场、能见度等的监测，但依然存在传感器固定安装的问题，不利于重复使用。发明内容[0004] 针对现有技术存在的不足，本发明的目的是提供一种隧道模型实验监测装置及系统，将多种检测单元集中于同一支架上，能够适用于不同隧道模型；在保证正常监测的同时，也能减少因为仪器晃动所产生的实验数据误差。[0005] 为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：[0006] 第一方面，本发明的实施例提供了一种隧道模型实验监测装置，包括支架，支架的支撑面安装有用于放置检测元件的承载部件和限位装置、用于改变能见度仪器观测高度的抬升装置，承载部件至少设有两个，且与支架滑动连接。[0007] 作为进一步的实现方式，所述承载部件设有贯穿的安装孔，以便传感器与承载部件内壁粘结固定。[0008] 作为进一步的实现方式，所述限位装置包括相对设置的两个限位板，限位板底部与支架固定。[0009] 作为进一步的实现方式，所述限位板侧面连接有限位部件。[0010] 作为进一步的实现方式，所述抬升装置包括与支架转动连接的抬升板。[0011] 作为进一步的实现方式，所述抬升板一端通过转轴与支架连接，另一端底部安装伸缩部件。[0012] 作为进一步的实现方式，所述支架的支撑面由多个间隔设置的支撑板构成。[0013] 作为进一步的实现方式，所述支撑面底部连接多个可伸缩支撑腿。[0014] 第二方面，本发明的实施例还提供了一种隧道模型实验监测系统，包括所述的监测装置。[0015] 作为进一步的实现方式，所述承载部件内固定有气体传感器，限位装置内设置温度监测仪器，抬升装置上设置能见度仪器，气体传感器、温度监测仪器和能见度仪器的导线从支撑面底部引出。[0016] 本发明的有益效果如下：[0017] 本发明的支架安装有承载部件、抬升装置，承载部件能够放置不同类型的传感器，抬升装置用于放置能见度仪器，同时还可以设置用于固定温度监测仪器的限位装置，通过同一支架能够实现对隧道模型实验的监测；支架通过配合承载部件、抬升装置、限位装置，在保证正常监测的同时，也能减少因为仪器晃动所产生的实验数据误差。[0018] 本发明承载部件开设有贯穿的安装孔，配合具有缝隙的支撑面，便于传感器的安装和导线的引出；限位装置通过调节限位部件即可实现对温度监测仪器的固定，操作简单；抬升装置能够适应能见度仪器观测不同高度位置的需要，通过转轴进行旋转调节，并配合有挡板。[0019] 本发明的支架高度可调节，可以根据不同实验要求监测不同的高度位置动态的选择调整高度，避免了支架的频繁更换，有效的提高了利用效率。附图说明[0020] 构成本发明的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。[0021] 图1是本发明根据一个或多个实施方式的立体图；[0022] 图2是本发明根据一个或多个实施方式的主视图；[0023] 图3是本发明根据一个或多个实施方式的俯视图。[0024] 其中，1、支撑腿，2、支撑面，3、承载部件，4、抬升板，5、限位板，6、限位部件，7、挡板。具体实施方式[0025] 实施例一：[0026] 本实施例提供了一种隧道模型实验监测装置，例如应用于火灾模型实验，如图1‑图3所示，包括支架，支架上设有抬升装置、承载部件3和限位装置，以安装不同的检测装置。[0027] 支架包括支撑面2和安装于支撑面2底部的支撑腿1，支撑腿1可伸缩，例如采用伸缩杆实现，以适用于不同的监测要求。[0028] 支撑面2可以为任意形状，例如矩形、圆形、椭圆形等；本实施例以矩形的支撑面2为例进行详细说明，为了便于引出导线，支撑面2包括多个相互平行的支撑板，相邻支撑板之间具有用于导线通过的间隙。支撑板的两端通过连接板相连形成矩形框架结构。[0029] 由于火灾模型实验需要多种传感器，因此承载部件3至少设置两个。承载部件3可沿支撑板移动，即承载部件3与支撑板滑动连接，实现对不同位置的监测。[0030] 承载部件3开设有贯穿的安装孔，检测单元固定于安装孔内，安装孔的形状与检测单元形状保持一致。在本实施例中，安装孔内设置气体传感器，则安装孔为圆孔；气体传感器通过热熔胶与承载部件3内壁固定，导线从安装孔底部伸出。[0031] 限位装置设置于承载部件3一侧，用于固定温度监测仪器。在本实施例中，限位装置包括两个相对设置的限位板5，两个限位板5之间具有一定的距离，形成容纳温度监测仪器的空间。[0032] 两个限位板5固定于不同的支撑板上，以留出导线穿过的空间，并能够减轻自重。优选地，限位板5的安装方向与支撑板的长度方向保持一致，便于对温度监测仪器的安装和调节。[0033] 限位板5侧面设有限位部件6，通过限位部件6对温度监测仪器的侧面进行限位。在本实施例中，限位部件6为螺栓，螺栓垂直于限位板5，通过旋转螺栓实现对温度监测仪器的夹紧定位。[0034] 为了便于能见度仪器的观测，用于放置能见度仪器的抬升装置设置于支撑面2一端，通过抬升装置能够改变能见度仪器的观测高度。[0035] 抬升装置包括抬升板4，抬升板4与支架的支撑面2转动连接。在本实施例中，抬升板4一端通过转轴与支撑板连接，以改变抬升板4的角度。为了保证改变角度后对能见度仪器的稳定支撑，抬升板4另一端底部安装伸缩部件，一是对能见度仪器起到支撑作用，而是辅助调节抬升板4角度。[0036] 抬升板4安装转轴的一端设有挡板7，通过挡板7对能见度仪器起到阻挡作用。[0037] 本实施例的使用过程为：[0038] (1)前期准备工作：将监测装置与气体传感器、能见度仪器以及温度监测仪器放置到各个监测点准备安装，检查仪器的完好性，选取与气体传感器匹配的承载部件3安装孔的直径安装到支架上，准备好气体传感器固定胶。[0039] (2)监测装置调整工作：将通过支撑腿1调整支架到指定高度，保证监测高度的准确性，高度调整完毕，将支架位置进行横向调整。[0040] (3)仪器安装工作：将气体传感器放置在承载部件3的安装孔中，通过热熔胶进行粘结固定；将能见度仪器放置在抬升板4上，通过转轴对抬升板4的高度进行调节，调整到位后进行固定；将温度监测仪器放置在限位板5内侧，通过旋转限位部件6将温度监测仪器固定。[0041] 所有仪器安装完毕，将各种仪器所连接的导线从支撑面2的缝隙中引出。[0042] (4)监测实验结束后，仪器后期整理工作：去除气体传感器与承载部件3之间的热熔胶，对各种仪器及支架进行归纳整理，结束监测。[0043] 本实施例的支撑面不仅能够对仪器线路进行更好的归置，使各种仪器之间不会产生碰撞接触，保证仪器的准确性，而且可以减轻支架自重，提高经济性；且能够设置多种传感器，适应不同的实验要求。[0044] 实施例二：[0045] 本实施例提供了一种隧道模型实验监测系统，包括实施例一所述的监测装置。[0046] 承载部件3内固定有气体传感器，两个限位板5之间设置温度监测仪器，通过调节限位部件6对温度监测仪器进行固定。[0047] 抬升板4上设置能见度仪器，气体传感器、温度监测仪器和能见度仪器的导线从支撑面2底部引出。[0048] 以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

专利地区：山东

专利申请日期：2022-03-07

专利公开日期：2024-07-26

专利公告号：CN114593772B