一种基于物联网的爆裂预警探测器
技术领域
本实用新型涉及机械领域，具体地，涉及探测器。
背景技术
现有用于压力容器，例如压力管道、钢质气瓶等设备的爆裂检测往往通过检测压力容器内部压力进行判断，一般在压力容器泄漏后进行报警，或只是对管道及钢质气瓶的爆裂隐患进行概率预测，普遍存在误报率高、灵敏度低、定位能力差、响应时间慢、维护要求高、评估能力弱等问题，无法准确预测管道及钢质气瓶爆裂的时刻和部位；同时对于使用或生产压力容器的用户及厂家，需对压力容器时时进行检验，投入了大量人力及物力，然而检验效果不佳，仍无法及时有效的处理安全威胁。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种基于物联网的爆裂预警探测器，以解决上述至少一个技术问题。
为了达到上述目的，本实用新型采用下述技术方案：
一种基于物联网的爆裂预警探测器，包括一探测器，其特征在于，所述探测器包括一缠绕到压力容器外侧的线型应变传感器，所述线型应变传感器的测量端连接一报警装置，所述报警装置连接一信号处理模块，所述信号处理模块连接一用于数据传输的无线信号发射装置；
所述报警装置包括一报警指示灯、一蜂鸣器、一用于供电的电源模块。
所述线型应变传感器采用光纤材料、低塑性导电丝、高强度丝状物、线状压电材料或具有应变效应的导电金属丝制成。
所述线型应变传感器通过粘胶剂固定到所述压力容器的外表面上。
所述报警装置的下部设有一用于固定到压力容器上的固定架，所述固定架包括两个连接件，所述连接件的横截面呈半圆形，所述连接件的两端部均设有一用于固定连接件的螺栓孔。
所述连接件的内侧面上设有用于增加摩擦力的条状凸起。或，所述连接件的内侧面上贴附有一橡胶层。
所述报警装置与所述固定架通过卡扣连接。
所述报警指示灯采用一红色LED灯。
本实用新型通过此设计，提供了一种基于物联网的爆裂预警探测器，利用线型应变传感器检测压力容器变形状况，通过报警装置示警，便于检测人员快速观察到发生变形的压力容器，并将报警信息通过无线信号发射装置传输，便于通过物联网实现在线远程监测；此设计能够实现实时在线监测压力容器应力变形造成爆裂的风险，提前预警并实时呈现压力容器的工作状态，预防压力容器爆裂变形对于人员及设施的损害，降低安全风险。
附图说明
图1为本实用新型的部分结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步地说明。
如图1所示，一种基于物联网的爆裂预警探测器，包括一探测器，探测器包括一缠绕到压力容器1外侧的线型应变传感器2，线型应变传感器的测量端连接一报警装置3，报警装置连接一信号处理模块，信号处理模块连接一用于数据传输的无线信号发射装置；报警装置包括一报警指示灯、一蜂鸣器、一用于供电的电源模块。报警指示灯采用一红色LED灯。本实用新型通过此设计，提供了一种基于物联网的爆裂预警探测器，利用线型应变传感器检测压力容器变形状况，通过报警装置示警，便于检测人员快速观察到发生变形的压力容器，并将报警信息通过无线信号发射装置传输，便于通过物联网实现在线远程监测；此设计能够实现实时在线监测压力容器应力变形造成爆裂的风险，提前预警并实时呈现压力容器的工作状态，预防压力容器爆裂变形对于人员及设施的损害，降低安全风险。
无线信号发射装置可采用wifi模块、GPRS模块、4G模块、3G模块等信号传输模块。线型应变传感器采用光纤材料、低塑性导电丝、高强度丝状物、线状压电材料或具有应变效应的导电金属丝制成。
线型应变传感器可以采用光纤材料，此时报警装置是利用压力容器变形时对缠绕在其外壁上的光纤所造成的应变或应力而引起的光的反射量变化来报警。另外，为保证传感器的应力及应变的可靠产生，应使光纤与压力容器外壁之间紧密接触，必要时用粘胶剂等加以固定，以防光纤在压力容器上出现滑动现象。
线型应变传感器可以采用低塑性导电丝，如导电陶瓷丝、塑料或金属丝，其塑性小于压力容器材料的塑性，或碳纤维丝等。当压力容器发生变形时，导电丝将会出现断路，此时报警装置将根据检测到的断路信息来进行报警。低塑性的含义是在压力容器变形时，导电丝的塑性变形率应小于压力容器的塑性变形率，以确保能够将其拉断。另外，为了保证压力容器变形时导电丝能够可靠地断开，应使导电丝与压力容器之间紧密接触，至少应将导电丝的两端牢固固定在压力容器的外壁上，以防导电丝在压力容器上出现滑动现象。
线型应变传感器可以采用高强度的丝状物，如金属丝、碳纤维丝或玻璃丝等，此时丝状物的一端与压力容器牢固固定，另一端与安装在报警装置内的位移传感器相连接。当压力容器发生变形时，丝状物将会拉动连接在其非固定端上的位移传感器，而报警装置则根据位移传感器发送的电信号进行报警。另外，为了保证丝状物能够在压力容器的外壁上顺利进行移动，从而拉动位移传感器，不宜在压力容器上将丝状物缠得过紧，并应避免过度弯曲。
线型应变传感器可以采用线状石英、PVDF塑料、BaTiO3陶瓷等压电材料，这种情况下，报警装置为利用压电原理的压力-电信号转换盒。当压力容器发生变形时，传感器上将产生应力或应变，该材料将因压电效应而产生电信号，而报警装置则根据其发送的电信号进行报警。另外，为保证传感器的应力及应变的可靠产生，应使传感器与压力容器外壁之间紧密接触，必要时用粘胶剂等加以固定，以防传感器在压力容器上出现滑动现象。
线型应变传感器可以采用具有应变效应的导电金属丝，在此情况下，报警装置为应变-电阻信号转换盒。当压力容器发生变形时，导电金属丝上将产生应力或应变，该材料将因应变效应而产生电阻信号，而报警装置则根据其发送的电信号进行报警。另外，为保证传感器的应力及应变的可靠产生，应使导电金属丝与压力容器外壁之间紧密接触，必要时用粘胶剂等加以固定，以防导电金属丝在压力容器上出现滑动现象。
报警装置的下部设有一用于固定到压力容器上的固定架，固定架包括两个连接件，连接件的横截面呈半圆形，连接件的两端部均设有一螺栓孔。连接件的内侧面上设有用于增加摩擦力的条状凸起。或，连接件的内侧面上贴附有一橡胶层。报警装置与固定架通过卡扣连接。利用固定架将报警装置固定到压力容器的外壁上，便于检测人员快速观察到发生变形的压力容器。连接件的内侧面的条状凸起增加了摩擦力，不易发生滑动，同时也便于利用连接件与压力容器之间的间隙排布线型应变传感器。
尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。
