[发明专利]基于网络摄像机的应变数据采集装置和系统

说明书

本发明属于光学应变测量系统领域，提供一种基于网络摄像机的应变数据采集装置和系统，应变数据采集装置包括：一端开口且形成有中空内腔的结构的外壳；设置在外壳的中空内腔中的网络摄像机，网络摄像机的镜头经外壳的开口端对准待采集应变数据的金属结构件；环绕着网络摄像机的镜头周围而设置的环形灯带。该应变数据采集系统包括：前述应变数据采集装置、服务器和监视器、服务器同互联网相连接，该服务器同监视器相通信连接，服务器和网络摄像机通过互联网连接。本发明解决了现有技术领域中存在的信号传输距离有限、安装复杂、不适用于应变集中的局部区域并且现有技术中没有能够重复使用的应变数据采集装置和系统的问题。

技术领域

本发明涉及光学应变测量系统的技术领域，即涉及一种基于网络摄像机的应变数据采集装置和系统，尤其涉及一种针对金属结构件的基于网络摄像机的应变数据采集装置和系统。

背景技术

目前大型金属结构件的应变状态监测系统主要采用电阻应变计或光栅传感器来进行应变数据采集，将电阻应变计安装在构件表面，构件在受载荷后表面所产生的微小变形(伸长或缩短)，会使应变计的敏感栅随之变形，导致应变计的电阻发生变化，其变化率ΔR/R和安装应变计处构件的应变ε成比例变化。测出此电阻的变化，即可按公式算出构件表面的应变以及相应的应力。而光栅传感器适用于焊接到各种钢结构场合：如钢管、坑道的支撑、桩和桥梁等；也可用螺丝安装固定在各种结构的表面，长期监测其应力与应变，电阻应变计或光栅传感器的信号传输距离有限，安装复杂，且不适用于应变集中的局部区域。另外，电阻应变计或光栅传感器只能一次性使用。而现在还没有一种能够远距离监控且能够重复使用的应变数据采集装置和系统。

发明内容

本发明的发明人在完成“典型港口机械金属结构安全性评价体系及应用研究”这一课题项目的过程中提出了一种基于网络摄像机的应变数据采集装置和系统。

本发明的目的在于提供一种基于网络摄像机的应变数据采集装置和系统，以解决现有技术领域中存在的信号传输距离有限、安装复杂、不适用于应变集中的局部区域并且现有技术中没有能够重复使用的应变数据装置和采集系统的问题。

本发明的基于网络摄像机的应变数据采集装置，该应变数据采集装置包括：外壳，所述外壳为一端开口且形成有中空内腔的结构；网络摄像机，所述网络摄像机设置在所述外壳的中空内腔中，所述网络摄像机的镜头经所述外壳的开口端对准待采集应变数据的金属结构件；和环形灯带，所述环形灯带环绕着所述网络摄像机的摄像头主体上的镜头周围而设置。

在如上所述的基于网络摄像机的应变数据采集装置中，优选：在所述外壳的开口端面内侧壁设置有一环状的沟路，在所述沟路内安装有连接部件，所述外壳通过所述连接部件与待采集应变数据的金属结构件可拆卸连接。

在如上所述的基于网络摄像机的应变数据采集装置中，优选：所述金属结构件的材质为铁磁性材质，所述连接部件为磁铁。

在如上所述的基于网络摄像机的应变数据采集装置中，优选：还包括：固定环，所述网络摄像机的摄像头主体通过所述固定环设置在所述中空内腔中。

在如上所述的基于网络摄像机的应变数据采集装置中，优选：所述固定环的顶部端面与所述摄像头主体的底部端面相连接，该摄像头主体的底部端面的中间位置安装有被所述固定环所环绕的所述镜头，所述环形灯带固定在所述固定环的底部端面，所述镜头也被所述环形灯带所环绕。

在如上所述的基于网络摄像机的应变数据采集装置中，优选：所述摄像头主体、所述固定环和所述环形灯带通过一螺钉螺接在一起。

在如上所述的基于网络摄像机的应变数据采集装置中，优选：在所述固定环的外壁上设置有弹性凸起，在所述外壳的内壁上开有凹槽，所述弹性凸起伸入到所述凹槽中。

在如上所述的基于网络摄像机的应变数据采集装置中，优选：在所述固定环的外壁上设置有螺纹，在所述外壳的内壁上开有螺纹，所述固定环通过螺接与所述外壳固定在一起。