測量管道內壓力的測量設備、方法、系統及工程機械技術方案

本發明專利技術公開了一種用于測量輸送管道內壓力的測量設備、方法、系統及工程機械，該系統包括：電阻應變片，位于所述管道外壁上；測量裝置，用于測量所述電阻應變片的阻值；以及計算裝置，用于根據所述阻值，計算所述管道內的壓力。通過上述技術方案，電阻應變片會隨著管道內壓力的變化而發生形變，進而其阻值會發生變化。通過檢測該阻值變化，可得出所述管道內壓力。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及工程機械領域，具體地，涉及一種用于測量管道內壓力的測量設備、方法、系統及包含該系統的工程機械。
技術介紹
混凝土輸送泵采用液壓雙缸形式，兩個油缸交替工作，實現混凝土的連續泵送。具體而言，輸送缸出口與料斗相通，泵送混凝土時，一個輸送缸從料斗中吸入混凝土，另一輸送缸則將混凝土泵送到S管中，由S管進入輸送管道。測量該輸送管道內壓力是很有意義的，其可真實反映實際負載大小。然而，目前尚無直接測量混凝土輸送管道內壓力的方法。
技術實現思路
本專利技術的目的是提供一種用于測量管道內壓力的測量設備、方法、系統及包含該系統的工程機械。為了實現上述目的，本專利技術提供一種用于測量管道內壓力的測量設備，該設備包括測量裝置，用于測量位于所述管道外壁的電阻應變片的阻值；以及計算裝置，用于根據所述阻值，計算所述管道內的壓力。相應地，本專利技術還提供一種用于測量管道內壓力的測量系統，該系統包括電阻應變片，位于所述管道外壁上；以及上述測量設備。相應地，本專利技術還提供一種工程機械，該工程機械包括上述測量系統。相應地，本專利技術還提供一種用于測量管道內壓力的測量方法，該方法包括測量位于所述管道外壁上的電阻應變片的阻值；以及根據所述阻值，計算所述管道內的壓力。通過上述技術方案，電阻應變片會隨著管道內壓力的變化而發生形變，進而其阻值會發生變化。通過檢測該阻值變化，可得出所述管道內壓力。該管道內壓力可真實反映實際負載大小，將該壓力反饋到工程機械(諸如，泵車)的控制器，可使該控制器進行動力源與負載的匹配，優化該工程機械的性能。本專利技術的其他特征和優點將在隨后的具體實施方式部分予以詳細說明。附圖說明附圖是用來提供對本專利技術的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與下面的具體實施方式一起用于解釋本專利技術，但并不構成對本專利技術的限制。在附圖中圖I為本專利技術提供的用于測量管道內壓力的測量系統的結構示意圖；圖2為電阻應變片于管道上的布置位置示意圖；圖3為測量裝置的電路圖；圖4為電阻應變片于管道上的另一布置位置示意圖；以及圖5為電阻應變片于管道上的再一布置位置示意圖。附圖標記說明10電阻應變片20測量裝置30計算裝置100管道截面R1、R2、R3、R4電阻/電阻應變片具體實施例方式以下結合附圖對本專利技術的具體實施方式進行詳細說明。應當理解的是，此處所描述的具體實施方式僅用于說明和解釋本專利技術，并不用于限制本專利技術。圖I為本專利技術提供的用于測量管道內壓力的測量系統的結構示意圖。如圖I所示，本專利技術提供了一種用于測量管道內壓力的測量系統，該系統包括電阻應變片10，位于所 述管道外壁上(例如，可采用膠黏劑將電阻應變片粘貼在管道外壁上);測量裝置20，用于測量所述電阻應變片的阻值；以及計算裝置30，用于根據所述阻值，計算所述管道內的壓力。電阻應變片會隨著管道內壓力的變化而發生形變，進而其阻值會發生變化。通過檢測該阻值變化，可得出所述管道內壓力。圖2為電阻應變片于管道上的布置位置示意圖。優選地，如圖2所示，所述管道的橫截面100為橢圓形；所述電阻應變片包括電阻應變片Rl和電阻應變片R2，分別位于所述橢圓形的兩個頂點上；所述測量裝置向一半橋電路的相對的兩個橋臂連接點施加一電壓，測量另兩個橋臂連接點間的電壓，根據該電壓計算所述電阻應變片的阻值。所述半橋電路的四個橋臂分別包括所述電阻應變片RU電阻應變片R2、電阻R3以及電阻R4。一般而言，所述管道的橫截面是圓形的，管道由于壓力變化產生的拉壓形變較難被檢測到。在此，將管道的橫截面改為橢圓形，更易于檢測管道因壓力變化產生的拉壓形變。當然，需要說明的是，上述橢圓形僅為一優選實施例，其他形狀橫截面的管道亦適用于此，例如，四邊形等。圖3為測量裝置的電路圖。如圖3所示，所述半橋電路的四個橋臂分別包括所述電阻應變片R1、電阻應變片R2、電阻R3以及電阻R4。電阻應變片Rl和電阻應變片R2無應變時，其阻值分別為Rl和R2。所述測量裝置向該半橋電路的橋臂連接點A、C端施加一電壓U，并測量橋臂連接點B、D端的輸出電壓U。。可假設電阻應變片R1、電阻應變片R2、電阻R3以及電阻R4的阻值相等，即R1=R2=R3=R4=R，此時B、D端的輸出電壓U0=Oo當管道內有不同壓力大小的混凝土經過時，管道受壓而使電阻應變片Rl和電阻應變片R2發生應變，導致其阻值發生變化，此時橋路將失去平衡。假設電阻應變片Rl和電阻應變片R2的阻值變化量分別為Λ R1、A R2，則B、D端的輸出電壓U0 Γ _ R3R2+AR2Lio—(----)U、 ' R3+R4 RI +AR I 十R2+AR2 ⑴ R3(Rl+ARl+R2+AR2)-fR2+AR2)(R3+R4),,=--U (R3+R4)(Ri+ARl 卜R2+AR2)根據該電壓UQ，可得到管道內的壓力大小。優選地，所述電阻應變片Rl和電阻應變片R2可分別位于所述橢圓形的長軸和短軸的頂點上。此時，由于管道橫截面周長保持不變，電阻應變片Rl和電阻應變片R2的阻值會隨壓力發生反向變化，即Λ RUA R2的極性相反，這樣相比于電阻應變片Rl和電阻應變片R2可分別位于所述橢圓形的長軸或短軸上的兩個頂點的情形，可更大程度上反映出管道內的壓力變化。此時，假設Λ Rl=- Δ R2= Δ R，則可形成差動測量，上述公式(I)可化簡為權利要求1.一種用于測量管道內壓力的測量設備，該設備包括 測量裝置，用于測量位于所述管道外壁上的電阻應變片的阻值；以及 計算裝置，用于根據所述阻值，計算所述管道內的壓力。2.一種用于測量管道內壓力的測量系統，其特征在于，該系統包括 電阻應變片，位于所述管道外壁上；以及 根據權利要求I所述的測量設備。3.根據權利要求2所述的系統，其特征在于， 所述管道的橫截面為橢圓形； 所述電阻應變片包括電阻應變片Rl和電阻應變片R2，分別位于所述橢圓形的兩個頂點上； 所述測量裝置向一半橋電路的相對的兩個橋臂連接點施加一電壓，測量另兩個橋臂連接點間的電壓，根據該電壓計算所述電阻應變片的阻值，其中所述半橋電路的四個橋臂分別包括所述電阻應變片RU電阻應變片R2、電阻R3以及電阻R4。4.根據權利要求3所述的系統，其特征在于，所述電阻應變片Rl和電阻應變片R2分別位于所述橢圓形的長軸和短軸的頂點上。5.根據權利要求4所述的系統，其特征在于，所述電阻R3和電阻R4均為電阻應變片，分別位于所述橢圓形的另兩個頂點上。6.根據權利要求3-5中任一項權利要求所述的系統，其特征在于，所述電阻應變片R1、電阻應變片R2、電阻R3以及電阻R4的初始阻值相等。7.—種工程機械，其特征在于，該工程機械包括根據權利要求2-6中任一項權利要求所述的測量系統。8.一種用于測量管道內壓力的測量方法，該方法包括 測量位于所述管道外壁上的電阻應變片的阻值；以及 根據所述阻值，計算所述管道內的壓力。9.根據權利要求8所述的方法，其特征在于，所述管道的橫截面為橢圓形；所述電阻應變片包括電阻應變片Rl和電阻應變片R2，分別位于所述橢圓形的兩個頂點上，所述測量步驟包括 向一半橋電路的相對的兩個橋臂連接點施加一電壓，測量另兩個橋臂連接點間的電壓，根據該電壓計算所述電阻應變片的阻值，其中所述半橋電路的四個橋臂分別包括所述電阻應變片R1、電阻應變片R2本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種用于測量管道內壓力的測量設備，該設備包括：測量裝置，用于測量位于所述管道外壁上的電阻應變片的阻值；以及計算裝置，用于根據所述阻值，計算所述管道內的壓力。

【技術特征摘要】

【專利技術屬性】
技術研發人員：張遷，鐘柳芳，黃嫻，
申請(專利權)人：中聯重科股份有限公司，
類型：發明
國別省市：