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GB／T 36668.5-2020 游乐设施状态监测与故障诊断 第5部分：应力检测监测方法简介：
GB/T 36668.5-2020《游乐设施状态监测与故障诊断 第5部分：应力检测监测方法简介》是一份关于游乐设施安全性能管理的技术标准，它详细规定了如何通过应力检测来监测游乐设施的运行状态和可能的故障。应力，即物体在受力作用下产生的内部或表面的拉伸或压缩，是影响结构稳定性的重要因素。
该标准主要包括以下内容：
1. 定义和术语：对应力检测的定义、相关术语和符号进行了明确，以便于理解和应用。
2. 检测方法：介绍了几种常见的应力检测方法，如静态应力分析、动态应力分析、非破坏性检测（如声发射、光散射等）等，以及它们在游乐设施中的适用场景。
3. 数据采集与分析：阐述了如何收集设备运行时的应力数据，以及如何通过对数据的分析来评估设备的应力状况，是否超过设计或允许的最大值。
4. 监测标准与阈值：规定了应力监测的阈值和标准，以确保设备的安全运行。
5. 故障诊断：说明了如何根据应力检测结果进行故障诊断，包括常见的故障类型、特征以及处理建议。
6. 维护与预防：给出了基于应力监测结果的预防性维护策略。
总的来说，这个标准为游乐设施的运营管理者和维护人员提供了一套科学、系统的应力监测和故障预防方法，有助于提高游乐设施的安全性和运行效率。
GB／T 36668.5-2020 游乐设施状态监测与故障诊断 第5部分：应力检测监测方法部分内容预览：
4.1应变片应力检测方法
将电阻应变片粘贴或焊接在游乐设施关键结构部件上，应变片敏感栅随着被测结构伸长或缩短， （感栅电阻值随之变化。电阻应变片的电阻变化率与所测应变成正比，通过测量电阻应变片的电阻 人计算出检测区域的应变
使用电阻应变片对游乐设施关键结构部件进行应力检测的目标主要包括以下3个方面： a）获得游乐设施关键结构部件的应力分布规律和应力集中情况； b）检验游乐设施关键结构部件的强度； c）验证游乐设施关键结构部件的设计合理性
CJ∕T 62-1999 城市污水 氟化物的测定 离子选择电极法4.1.3优点和局限性
使用电阻应变片进行应力检测主要有以下优点： a）测量灵敏度与精度高； b）容易安装； c）测量范围广； d）可以测量多种力学信号，如扭矩、剪切应力、集中应力等。 其局限性如下： a） 受电磁干扰，测量结果易因干扰发生漂移； b）不适用于长期监测。
电磁和无线电频率干扰可能影响应力检测结果，为防止电磁干扰，桥盒和应变片之间的连 蔽线，并且屏蔽网要做好接地处理
无线电频率干扰可能影响应力检测结果，为防止电磁干扰，桥盒和应变片之间的连线要用屏 屏蔽网要做好接地处理。
4.2光纤光栅传感应力监测方法
将光纤光栅传感器粘贴或焊接在游乐设施的大型框架结构或支承件上，游乐设施工作时的载荷和 外界环境变化将引起其结构应力和温度等物理量发生变化，导致光纤光栅传感器的光栅周期或有效折 时率发生变化，光纤光栅反射中心波长发生漂移。通过检测光纤光栅传感器中心波长的漂移量，即可得 到被测结构温度和应力等物理量的变化情况
光纤光栅传感应力监测是为了监测游乐设施天型框架结构或支承件持续工作期间的应力时间历 。一方面是对出现的异常及时发现并采取补救措施，另一方面是基于实时监测的应力数据对结 亍损伤诊断分析和寿命预测
4.2.3优点和局限性
使用光纤光栅传感进行应力状态监测主要有以下优点： a）容量大。可在一根光纤上同时测量几十个点的多种参量变化。 b）精度高。不受光源功率波动、光纤微弯效应及耦合损耗等因素影响。 c）无零漂。出厂后不需要定期检定，系统维护成本很低。 d）抗电磁干扰。电绝缘材料做成的光纤利用光子传输信息，避免了电磁场干扰。 耐久性好。光纤化学性能稳定，耐酸碱腐蚀能力强，适合在恶劣环境中使用。 便于安装。传感器结构简单、尺寸小，适于各种应用场合，尤其适合于埋入材料内部构成所请 的智能材料或结构， g）可长周期监测。 其局限性如下： a）点式监测，一个传感器只能覆盖结构一个测点； b）光纤光栅传感器同时受应变和温度变化，在监测应变时，应进行温度补偿
光纤光栅传感器存在应变和温度的交叉敏感问题， 光纤光栅反射波长的变化难以分辨出应变 和温度的变化量。使用光纤光栅传感器进行应力 测时，应对光纤光栅传感器进行温度补偿
本章并未列出实施时所有的安全要求，使用本部分的用户应在实施前建立安全准则。实施过程中 的安全要求至少如下： a）检测/监测人员应遵守游乐设施现场运行的安全要求，根据检测/监测地点的要求穿戴防护工 作服和佩戴有关防护设备： b） 检测/监测时，应注意游乐设施启动及运转时轿厢的移动，防止人员碰撞及连接电缆和光缆的 阻碍； 在进行高空操作时，应考虑检测/监测人员、设备等坠落因素，并采取必要的保护措施
按本部分进行应力检测或应力监测的人员应经过相关专业培训，同时熟悉游乐设施检验规程。
7.1应力检测设备器材
应力检测所需仪器设备器材及工具主 插座的应变片、砂纸、棉纱/棉球、丙酮 尺和钢卷尺等
7.2应力监测设备器材
册传感器、解调仪、传输光缆、计算机、数据发送模块等单元。其中光纤光栅传感器、解调仪和传输光缆 的性能应符合GB/T33213的规定
7.2.2光纤应力监测软件系统（见图1）
图1光纤应力监测系统示意图
软件系统应至少包括初始化设置模块、数据显示模块、数据处理模块、数据分析模块。各模块功能 如下： a 初始化设置模块：对待测设备的传感器布点编号、测点位置、监测物理量、分辨率、应变系数、工 作温度等信息进行配置与管理，对测点部位材料参数进行配置。 b 数据显示模块：实现所有测点位置、各测点实时数据和历史数据的曲线显示，并显示各测点历 史最大值。 C 数据处理模块：对数据进行接收和实时存储，并实现各测点数据查询。 数据分析模块：对各测点监测数据进行筛选、压缩；对数据进行统计分析；实现基于损伤度的结 构健康状态诊断和基于累积损伤理论的结构剩余寿命预测等
7.3设备的维护和校准
仪器设备应进行周期性的检测和调节来校正仪器的参数，以保证仪器功能。 使用前，应仔细检查、校对检测/监测用仪器设备，所备仪器应满足检测/监测项目内容、精度的要 求，在校验有效期内，并处于完好状态。 使用过程中，如发现仪器设备产生错误或部分变化，也应对仪器功能进行检查和调节，维护工作应按 照制定的书面程序进行，并应对每次维护检查的结果进行记录。光纤光栅传感器的校准应按GB/T33213 的要求进行，其他部件的校准应按仪器制造商规定的方法进行。 使用完成后，应按照仪器设备存放管理要求存放仪器设备
8.1通用检测/监测工艺规程
从事应力检测/监测的单位应按本 艺规程，其内容应全少包括如 下要素： a) 适用范围； b） 引用标准、法规； 5ZC C) 实施人员资格； d) 检测/监测仪器设备； e） 被检测/监测设备与部件的信息：名称、类型、编号、结构形式、尺寸、安装地点、设计与运行 参数； f 传感器安装位置及传感器安装方式； g）运行工况；
9.1.5检测/监测作业指导书或工艺卡的编制
对于每个被检测/监测部件或每套被检测/监测设备，应根据使用的仪器和现场实际情况，接照通用 检测/监测工艺规程编制应力检测/监测作业指导书或工艺卡，确定应变片或光纤传感器安装的部位和 表面条件，同时对被检测/监测设备进行测绘，对检测/监测部位进行编号，画出被检测/监测设备结构示 意图。
9.2.1应力检测传感器的
应力检测采， 2的规定进行，具体如下： a 贴片前，应对待用的应变片进行外观检查和阻值测量。 b) 待测表面的清洁：对于金属零件，首先清除表面油漆、氧化层和污垢 待测表面的打磨：用细砂纸沿45°交叉方向进行打磨，打磨后粗糙度应达到3.2μm左右，打磨 面积约为应变片面积的5倍左右。 d） 待测表面的清洗：用洁净棉纱或脱脂棉球蘸乙醇或丙酮等易挥发溶剂对贴片部位进行反复擦 洗，直至棉纱或棉球上见不到污垢为止。 2 应变片的定位：在待测表面上画出贴片的准确部位。 工 贴片工艺（见图2）：粘结剂分常温固化和加热固化两种，一般选用常温固化胶水。贴片过程 为：在贴片位置涂抹胶水，用应变片背面将胶水涂匀，用镊子拨动应变片，调整位置和角度。定 位后，在应变片上垫一层聚乙烯或四氟乙烯薄膜，用手指轻轻挤压出多余的胶水和气泡，待胶 水初步固化后再松开手指。粘贴好的应变片应保证位置准确、粘接牢固、胶层均匀、无气泡和 整洁十净
图2应变片粘贴结构示意图
g）导线的焊接与固定：待胶水固化后，进行导线焊接与固定。常温静态测量可使用双芯多股铜质 塑料线做导线，动态测量应使用三芯或四芯屏蔽电缆做导线。应变片和导线间的连接最好通 过接线端子，焊点确保无虚焊。导线最好与试件绑扎固定，导线两端应根据测点编号做好 标记。 h 贴片质量检查包括外观检查、电阻和绝缘电阻测量。外观检查主要观察贴片方位是否正确，应 变片有无损伤，粘贴是否牢固和有无气泡等。绝缘电阻测量可以检查有无断路、短路 应变片及导线的防护：应变片受潮会降低绝缘电阻和粘接强度，严重时会使敏感栅锈蚀；酸、碱 及油类浸人甚至会改变基底和粘结剂的物理性能。为了防止大气中游离水分和雨水、露水的 浸人，在特殊环境下防止酸、碱、油等杂质侵入，对已干燥、固化并已焊接好导线的应变片，应立 即涂上防护层。常用室温防护剂有凡士林、蜂蜡、石蜡、炮油和松香的混合物、环氧树脂等。
.2.2应力监测传感器的
用光纤光栅传感器，其安装方法按照GB/T33213
应力检测的初始设置如下：测试前，在设备静止状态下，进行仪器调零。设备停止运行后，卸载到无 载应力状态，检查各应变片回零情况，回零良好可进行下一次测试，否则应检查设备连接状态重新测量 应力监测的初始设置如下：将已安装好光纤光栅传感器的监测系统开机预热至系统稳定工作状态 对光纤光栅传感器进行初始参数设置，记录此时的传感器波长
对于应力检测，如设备具有多种工况，应在设备实际运行的每一种工况下分别测试。每种工况连续 则试至少3次。对于每一种工况，在空载、偏载、满载条件下分别进行测试。 对于应力监测，自监测系统调试完成后，监测系统需在设备正常运行期间进行连续、实时监测
9.5检测/监测数据分析
对于应力检测，应严格记录检测开始时间和结束时间，设备运行工况和应力时程曲线应在检测计 清晰标识。 对于应力监测，监测记录可以按照月度、季度、年度等周期定期编制，监测数据应在设备全生命局 予以保存。
10检测/监测数据处理方法
10.1检测数据处理方法
检测数据应进行异常值剔除，异常值剔除参考10.2。
10.2监测数据处理方法
11.1基于应力数据的安全判定方法
JGJ∕T 370-2015 悬挂式竖井施工规程11.1.1载荷应力计算
载荷应力计算分为： a）沿轴向粘贴的应变片的应力计算： O=Ee, 式中： o：—施加载荷作用下的测试应力值，单位为帕（Pa)； E弹性模量，单位为帕(Pa)； 一应变测量值，无量纲。 应变花的应力计算：
11.1.2测点应力计算
各测点应力值。，应为施加载荷作用下的测试 寸自重作用下的计算以力6之和，按下
合谈点位 十算： a=o,+ 式中： 测点应力值，单位为帕（Pa）； O 施加载荷作用下的测试应力《室外装配冷库设计规范 SBJ17-2009》，单位为帕（Pa）； 6 在自重作用下产生的应力，应由委托单位提供其计算值，单位为帕（Pa）。
11.1.3安全判据和结论