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TWI534067B - 用於內部測定經起重器施加之負載之方法與裝置 - Google Patents

用於內部測定經起重器施加之負載之方法與裝置 Download PDF

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TWI534067B
TWI534067B TW100117453A TW100117453A TWI534067B TW I534067 B TWI534067 B TW I534067B TW 100117453 A TW100117453 A TW 100117453A TW 100117453 A TW100117453 A TW 100117453A TW I534067 B TWI534067 B TW I534067B
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TW
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piston
load
jack
strain gauge
Prior art date
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TW100117453A
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English (en)
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TW201200457A (en
Inventor
海斯約翰A
Original Assignee
負載檢驗股份有限公司
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Publication date
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Publication of TW201200457A publication Critical patent/TW201200457A/zh
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Publication of TWI534067B publication Critical patent/TWI534067B/zh

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Description

用於內部測定經起重器施加之負載之方法與裝置 【交互參照之相關申請案】
本申請案主張西元2010年5月18日申請之美國臨時專利申請案序號61/345782的優先權。此文件內容的全文,包含任何圖或表,在此係以引用方式納入本文中。
本發明關於用於內部測定經起重器施加之負載之方法與裝置。
起重器係於不同應用中使用以施加負載或力。一般說來,起重器施加推(壓縮)力或拉(張)力至物品。於一特別的應用中,起重器可作為測試負載承受能力及/或堆或其他結構之穩定度。此結構可以不同的構造及由不同的材料而製成。例如,工程堆可由木頭、混凝土、鋼或其他技術領域中已知的建築材料所製成。此種結構係為各種目的而使用。例如,工程堆通常被打入地面,或藉由澆灌混凝土於地面中所形成之形狀中而製成,以作為建築、橋樑或其他結構物的基礎。起重器可位於堆之下、之上或之內,並向上施加負載於堆上及/或向下施加負載於堆下之地面上、於起重器下之一堆區域、或堆之頂端。 無論是何種應用,某種精確程度上知道由起重器所施加之負載或力通常是有幫助的。
當使用液壓起重器時,已知於液壓起重機中測量液體之壓力並使用所測量之液體壓力及與液體接觸之力實質上垂直的起重機表面積以計算由液壓起重器所施加之負載。負載通常等於液體壓力乘以實質上與液體所施加之力垂直之表面積。舉例來說,對於具有一截面積A之起重器來說,截面積A與和起重器所施加之力之方向垂直的液體接觸,力可由F=P.A而計算,其中,P為液體壓力。然而,此種測量力之方法係對於溫度相當敏感,因液體的體積與壓力經常隨著溫度而變動。此外,此種測量力之方法並未考慮到某些摩擦力的來源,如介於活塞與起重器汽缸間的摩擦力。因此,由液壓起重器所施加之真實負載很容易與所測定之液體壓力而計算之負載有很大的差異。
本發明之實施例係關於用於測定經起重器施加之負載及/或內部測定經起重器施加之負載之系統、方法與裝置。本發明之實施例也關於使用起重器以測定負載承受能力及/或堆或其他結構之穩定度之系統、方法與裝置。於一特定實施例中,起重器可位於堆之頂端、內部或下方,並分別在其上、向上、向下施加負載於各區域,或 向上施加負載於堆之底部。某些特定實施例與將一或多個應變計包含於奧斯特伯格單元(Osterberg cell®)有關,藉此使得一或多個應變計可附接至、及/或埋藏於、及/或位於鄰近奧斯特伯格單元之一活塞。美國專利第4,614,110號及第5,576,494號專利案之教示在此引用以說明一或多個應變計如何包含於奧斯特伯格單元。第2圖顯示包含有一或多個應變計之奧斯特伯格單元。
本發明的一實施例係關於包含有一或多個應變計之起重器。一或多個應變計可位於起重器之上、之內或與其整合。當負載或力經起重器而施加時,於起重器內部之一或多個材料因所施加之負載而變形或位移。一或多個應變計係使用以測量變形或位移,而因此而測量應變。所測之應變可使用以決定由起重器所施加之負載量。於一特定實施例中,由起重器所施加之負載可使用以下的關係式而計算:Load=ε A E/L
其中ε為應變,A為與起重器所施加之力垂直接觸之液體之面積,E為彈性模數,及L為已測量應變的材料長度。於一實施例中,使用複數個應變計,並結合所產生之應變測量值以決定所施加之負載。
本發明之另一實施例係關於一種測量由起重器施加負載及/或測量堆之負載承受能力之方法。於一實施例中,一或多個應變計可位於起重器之上、之內或與其整合。當負載或力經起重器而施加時,於起重器內部之一或多 個材料因所施加之負載而變形或位移。一或多個應變計係使用以測量變形或位移,因此而測量於一或多個材料上之應變。所測量之應變可使用以決定由起重器所施加之負載量。
本發明之又一實施例係關於一種測量施加至堆之負載及/或堆之負載承受能力之方法。於一實施例中,包含有一或多個應變計之起重器可位於鄰近待測試堆或位於待測試堆內。於一實施例中,起重器可位於待測試堆之下方、頂端或內部。負載或力施加於堆、堆區域及/或地面或環繞於堆之其他材料。於一實施例中,負載或力向上及/或向下施加於堆、於堆下之地面或其他材料、於起重器下之堆區域,及/或於起重機上之堆區域。於一實施例中,負載或力施加於堆之內側表面。當施加負載或力時,接收對應包含於起重器內之一或多個應變計之一或多個訊號。於一實施例中,一或多個訊號係用以測量起重器上之應變。於一實施例中,一或多個起重器位於起重器之上、之內或與起重器之一或多個材料整合,且一或多個應變計係用以測量一或多個材料之變形或位移。所測量之變形及位移接著用以測定於起重器上之應變。於起重器上所測量之應變接著用以決定所施加之負載或力之值。一或多個合適地編程之電腦可使用以監控所施加之負載或力;接收及/或處理一或多個訊號;測量、計算,及/或測定一或多個材料的變形或位移、起重器上的應變,及/或其他測試結果;及/或決定何時測試完成。
本發明之實施例係關於用於測定經起重器施加之負載之系統、方法與裝置。本發明之實施例也關於使用起重器以測定負載承受能力及/或堆或其他結構之穩定度之系統、方法與裝置。於一特定實施例中,起重器可位於堆之頂端、內部或下方,並分別在其上、向上、向下施加負載於各區域,或向上施加負載於堆之底部。
當負載經起重器而施加時,起重器之一或多個材料因所施加之負載而變形或位移。於本發明之一實施例中,至少一或多個應變計係包含於起重器以測量起重器之一或多個材料的變形或位移。於一實施例中,至少一個應變計係位於起重器之一或多個材料之上、之內或與其整合。
於一實施例中,應變計包含有半導體材料,半導體材料位於起重器之至少一或多個材料之上、之內或與其整合。當起重器之材料變形或位移時,半導體材料之形狀亦變形因而改變半導體材料的電阻。半導體材料之電阻可接著藉由使用如,惠斯通電橋(Wheatstone bridge),而測量,以決定起重器材料的變形或位移程度。可使用其他不同種類的應變計或感應器以測量此變形或位移。
於一實施例中,此種一或多個應變器或其他感應器可位於起重器之一或多個材料之上、之內或與其整合。於 一實施例中,感應器係位於可於起重期間承受由負載所產生之應力之位置。例如,應變計可應用於起重器之一或多個負載承受表面,諸如構成以接觸負載所欲施加之物體、反應構件、抑制構件的表面及/或其他表面。於一實施例中,應變計可位於起重器之外側表面之上、之內或與其整合。於一實施例中,應變計可位於起重器之內側表面之上、之內或與其整合。於一實施例中,起重器包含汽缸,且應變計或其他感應器可位於汽缸之上、之內或與其整合。於一實施例中,感應器位於汽缸之內側表面之上、之內或與其整合。於一實施例中,感應器位於汽缸之外側表面之上、之內或與其整合。於一實施例中,感應器位於汽缸之上表面之上、之內或與其整合。於一實施例中,起重器包含一活塞,且應變計或其他感應器位於活塞之上、之內或與其整合。於一實施例中,感應器位於活塞之外側表面之上、之內或與其整合。於一實施例中,感應器位於活塞之內側表面之上、之內或與其整合。
第2圖顯示依據本發明之一實施例,起重器1之汽缸13及活塞15,其中活塞設於汽缸內且應變計係埋置於活塞中。於一實施例中,應變計或其他感應器位於起重器之其他材料之上、之內或與其整合。於一實施例中,應變計或其他感應器位於橫越超過一個起重器之材料處,使得應變計可測量材料彼此之間的位移。於一實施例中,此類感應器可構成及/或定向於可最佳測量由起重器 運作時有可能產生之位移及/或變形處。例如,於藉由半導體材料之變形而測得應變之處,半導體材料可構成及/或定向成使於可能方向之小位移及/或變形會導致可測得半導體電阻之改變。參考第2圖,應變計較佳地位於摩擦力或其他力從頂端施加至活塞的位置下,並位於力從底端施加至活塞的位置上。
參考第3A至3C圖,顯示依據特定實施例,一或多個應變計相對於活塞之位置。第3A圖顯示活塞100的俯視圖,其中,應變計101安裝於活塞表面而另一應變計102埋置於活塞中。第3B圖顯示具有相同應變計101及102之第3A圖之活塞的側視圖。第3C圖顯示一中空活塞100的俯視圖,其具有一環狀截面區,並具有安裝於活塞表面之應變計101、埋置於活塞內之應變計102、及位於鄰近活塞之應變計103,其中,應變計103安裝至頂盤及底盤(第2圖顯示具有頂盤及底盤之活塞,且一應變計位於活塞內並安裝至頂盤和底盤)。於一特定實施例中,至少三個、較佳為四個應變計位於活塞周圍,使得於負載期間,任何活塞的偏心及/或彎曲皆可被計算。使用一或多個安裝至、埋置入及/或位於鄰近活塞的應變計,使活塞變成應變儀,而可測定包含有活塞之起重器所施加之負載。
於一實施例中,此類一或多個應變計或其他感應器係埋置於起重器之一或多個材料中。於一實施例中,此類一或多個感應器係於起重器的製造期間而埋置於起重器 之一或多個材料。例如,金屬合金活塞可於周圍鑄造有應變計或其他感應器。於一實施例中,應變計包含有絕緣材料,以於鑄造期間保護應變計。於一特定實施例中,活塞係由鋼所製成。
於一實施例中,此類一或多個應變計及其他感應器可位於起重器之一或多個材料的一或多個表面。可使用不同方法以置放此感應器於表面。於一實施例中,感應器經由至少一個緊固件而安裝於表面。於一實施例中,感應器之一部分係安裝至第一表面,而感應器之另一部分係安裝至第二表面。於一實施例中,感應器係構成以測量第一表面相對第二表面之位移(反之亦然)。可使用不同的緊固件於本發明。於一實施例中,使用一機械緊固件,如釘、銷、螺栓、螺釘、支架或其他結構。於一實施例中,使用一黏著性緊固件,如樹脂、膠或其他黏著物。於一實施例中,緊固件也用以將感應器從表面隔絕電性/及或溫度變化。
於一特定實施例中,使用震弦式應變計。舉例來說,震弦式應變計可包含於第2圖之活塞中並具有第3C圖所示之截面形狀,其中,應變計顯示為103。於另一實施例中,可使用惠斯通電橋式應變計。
於一實施例中,可發送指令至起重器以控制其運作。例如,可發送指令以致動起重器、減少由起重器所施加之力、增加由起重器所施加之力,或甚至控制起重器之運作。於一實施例中,起重器包含一內建處理器(onboard processor)。於一實施例中,內建處理器允許起重器接收並執行較複雜的指令。於一實施例中,此類內建處理器可執行某些或全部的測量、計算、測定及/或其他於此所述之處理。例如,具有此類內建處理器之起重器可維持特定負載的施加。於一實施例中,簡單或複雜的指令傳送至起重器。於一實施例中,一或多個合適地編程之電腦包含有負載監控系統,其構成以執行某些或全部之測量、計算、測定、及/或其他於此所述之處理,並控制起重器的運作。如下所述,此負載監控系統之運作可經網路而分配。於一實施例中,內建處理器包含至少部分的負載監控系統。於另一實施例中,所有此種處理係遠端地執行而傳送簡單的指令至起重器。
於一實施例中,訊號、測量值或其他資料可從起重器、應變計、或其他感應器接收。例如,可接收從至少一個應變計之測量值。於一實施例中,如上所述,起重器包含內建處理器。於一實施例中,內建處理器允許起重器處理並傳輸較複雜的資料。於一實施例中,此類指令係傳送至一或多個合適地編程之電腦及/或負載監控系統,其中該些合適地編程之電腦及/或負載監控系統可執行某些或全部之測量、計算、測定、及/或其他於此所述之處理。如下所述,指令或資料可使用任何種類之有線或無線傳輸技術而傳輸至起重器或從起重器傳輸。
於一實施例中,當起重器處於負載下時,產生一或多種變形、位移及/或應變測量值以決定由起重器所施加之 負載。於一實施例中,介於此等測量值與壓力、負載、應力或其他特質間之所建立的關係,係用以測定所施加之負載。於一實施例中,此關係可以一方程式或曲線而表示。於一實施例中,此關係為該領域之人所習知。於一實施例中,此關係可由起重器已知或已測量之特質而推導。於一實施例中,此關係可由起重器的經驗觀察而歸納。於一實施例中,此關係包含介於此類測量值和施加於起重器之負載間之關係,此關係包含介於施加至一或多個特定材料之負載和一或多個特定材料之變形間之關係。於一實施例中,此關係包含施加至一或多個特定材料之負載或多個特定材料之位移間之關係。於一實施例中,位移係由測量一或多個特定材料之第一材料相對一或多個特定材料之至少一個第二材料間之位移而得。於另一實施例中,位移係由測量一或多個特定材料之其中之一相對其他至少一個位置,如起重器上之一點、待測試之一堆或其他結構、另一堆或其他結構、人工製的圖形標記、輔助器、及/或其他固定的或移動點之位置而得。於一實施例中,利用變形或位移以測量於一或多個特材料上之應變,且此關係包含介於所施加至一或多個特定材料之負載和位於一或多個特定材料上之應變間之至少一種關係。於一實施例中,關係係專指於已變形、已位移或已產生應變之特定材料的內容、形狀或其他結構。於另一實施例中,可使用用於某種等級之材料(如、易延展之材料、易脆化之材料)的一般關係。於一實施例 中,起重器以一或多個應變計而校準以觀察此關係。於一特定實施例中,將已知之負載施加於起重器上(如重量),而觀察所產生之變形、位移、及/或應變測量值。於另一實施例中,液壓起重器基於供應至起重器之液體壓力和與液體接觸之力實質上垂直的起重機表面積而校準。於一特定實施例中,此觀察需於控制條件下進行(如,恆溫、恆壓及些許的摩擦力),以盡可能地移除雜訊。
第1A圖顯示施加於起重器的兩端的負載(諸如壓力(P))並指出於何處測量應變。
第1B圖顯示依據本發明之一實施例,用於起重器之負載(P)對應變(ε)曲線,其可基於測量起重器內的一或多個應變而用以計算由起重器所施加之負載,其中一或多個應變係由一或多個應變計所測出。第1B圖顯示介於已施加之力或壓力與應變間之關係並不總是與最佳線性模型相符。於某些實施例中,力對應變關係可能會有延遲現象,使得當力從零開始增加時,所測量之應變較由線性模型所預測之應變有所延遲,且當非零之力降低時,應變較由線性模型所預測之應變降得少。於特定實施例中,一旦測出力對應變之關係(其可為多次重複移動的平均結果),已測出之關係可使用給定的已測量應變而計算出力或負載。於一特定實施例中,已計算出之負載可與負載的衍生物及/或負載之衍生物的訊號互為關聯。例如,若負載增加,則所計算之負載可為用於給定 之已測量應變的第一值,若負載減少,則所計算之負載可為用於相同之已測量應變的第二值。此外,每一起重器的特徵可分別藉由測量力-應變曲線而得出,或一型號之起重器的特徵可藉由測量用於對應某些型號之一或多個起重器之一或多個力-應變曲線而得出。一或多個力-應變曲線可接著使用以產生該型號之起重器的型號力-應變曲線。從壓力轉換至力P可由關係式P=壓力.A而完成,其中A為如前所討論施加至起重器之壓力的面積。於一特定實施例中,負載對應變關係假設為線性。較佳地,每一起重器或單元於使用以測定負載對應變關前係先校準。於一特定實施例中,起重器可承受負載,且負載藉由外部手段及已測得之應變而測量或測定。以達成負載-應變關係。
於一特定實施例中,待使用於起重器之活塞可使用以產生壓力-應變曲線或力-應變曲線,使得壓力或力施加至活塞及測得之應變,接著使用該曲線以使用於起重器所測得之應變,並用以計算對應之壓力或力。於另一實施例中,可使用包含有汽缸和活塞之起重器以產生壓力-應變曲線或力-應變曲線,使得壓力或力施加至汽缸的頂端及活塞的底端,並測量應變。接著可使用曲線以於使用起重器的期間,使用一測得之應變以計算對應之壓力或力。此實施例可能於力-應變曲線產生期間,在汽缸和起重器間存在有摩擦力時並不精確,且與使用起重器期間所產生之摩擦力並不相同。
於一實施例中,使用複數個變形、位移及/或應變測量值以決定由起重器所施加之負載。於一實施例中,測量值係由相同感應器於不同點同時所得。於一實施例中,測量值係由設置於起重器內不同位置之感應器所得。於一實施例中,測量值係由設置於起重器內不同表面之上或之內的感應器所得。於一實施例中,測量值或其他資料可經由一或多個合適地編程之電腦而傳輸,其中該些合適地編程之電腦係構成以執行某些或全部的測量、計算、測定及/或其他於此所述的處理。於一實施例中,測量值或其他資料係傳輸至內建處理器。於一實施例中,測量值或其他資料係傳輸至負載監控系統。於一實施例中,測量值係於已建立之關係被應用來測定負載之前而合併。於一實施例中,測量值係為平均值。於一實施例中,使用一加權平均值。例如,於一實施例中,基於已知或已觀察到之已產生應變之表面的特質而指定應變測量值之權重。
於另一實施例中,所施加之負載量藉由其他測量方式而確認。例如,於使用液壓起重器的場合時,所施加之負載量藉由測量所使用之液體的壓力及與液體接觸之力實質上垂直的表面積,並將於上所述的表面積乘上壓力而確認。
於本發明之一實施例中,使用一或多個起重器以測試用於特定目的之建築材料的適合性。於一實施例中,所使用之一或多個起重器施加壓縮力或張力至建築材料。 可測試材料以確保材料適合以各種方式而用於特定目的。例如,可測試機翼的結構完整性。於另一實施例中,可測試堆或其他結構的穩定性及/或負載承受能力。於一特定實施例中,可測試沉下工程堆的穩定性。於一實施例中,一或多個起重器係置放並施加力至已測試材料的外部。例如,壓縮力可施加至沉下工程堆之頂端、底端及/或側端。
於一實施例中,一或多個起重器之至少一個係放置於測試材料的內側。例如,起重器可鑄造於混凝土堆的內側。當運作至少一個起重器時,力施加至一測試材料的一或多個內側表面。於一特定實施例中,測試材料係為堆,且力施加至堆的一或多個區域。於一實施例中,可使用無線或有線傳輸於埋置之起重器,使得起重器可被致動及/或感應器資訊可從埋置之起重器處擷取。可使用各種於技術領域中所習知之傳輸方法以傳送此類指令或資訊。於一實施例中,起重器經由傳輸至起重器之訊號而致動。於一實施例中,測量值及其他資訊係從起重器中之應變計或其他感應器經由訊號而傳輸。於一實施例中,起重器包含內建處理器,藉此進行負載測定、測量及/或計算,且中間或最終負載值經由此訊號而從起重器處接收。於一實施例中,指令可從一或多個合適地編程之電腦而傳輸以控制起重器的運作。於一實施例中,指令係從內建處理器處傳輸。於一實施例中,指令係從負載監控系統處傳輸。於一實施例中,一或多個合適地編 程之電腦及/或負載監控系統可從複數個起重器接收資料,並傳送指令至複數個起重器。
第2圖顯示依據本發明之一實施例,埋置於引擎堆10(虛線處)內側的起重器1。於所顯示之實施例,起重器1係位於引擎堆的中央部分3處,中央部分3係介於堆之頂端部分5及底端部分7之間。於一實施例中,起重器1施加一負載L至堆10之頂端部分5之下表面9、堆之下端部分之上表面11或兩者。於第2圖所示之實施例中,負載L係向上施加於堆之頂端部分,負載L係向下施加於堆之底端部分。施加至頂端之負載L可為由起重器汽缸13之上表面所施加至堆之頂端部分之下表面9之力與由起重器汽缸13之側邊所施加至堆之中央部分3之力的結合,其中,中央部分3接著施加力至頂端部分5之下表面9。於一實施例中,起重器施加負載至堆之另一內側表面。此可藉由將起重器置於不同位置及/或經由例如桿或其他用以傳送力之設備將起重器內部連接,而連接至堆的其他部分而達成。於一實施例中,施加壓縮力。於一實施例中,施加張力。
於一實施例中,當起重器承受負載時,於測試堆之期間,將堆之頂端部分與底端部分分離。參考第2圖,當起重器藉由堆於中央部分3和底端部分7之交錯處分離而承受負載時,頂端部分5及底端部分7可分離,使得起重器之汽缸13隨著中央部分而向上移動,且汽缸13和中央部分向上推動頂端部分5。
於一實施例中,當液體經由液體入口而供應至起重器且於汽缸內部(包含於起重器之活塞上)承受壓力(P)時,已施加之負載L(其施加於堆之底端部分的上方及堆之頂端部分的下方)可經由活塞內及/或汽缸頂端內之一或多個應變計而測量。於一實施例中,本發明可於堆之負載測試期間提供即時測量,即時測量可使用以計算負載,若有需要的話,亦可藉由測量液體壓力及與液體接觸之力實質上垂直的起重機表面積,並將於上所述的表面積乘上壓力而確認此計算出之負載。當藉由測量液體之壓力及將此壓力乘上與液體接觸之力實質上垂直的起重機表面積(例如與液體接觸之活塞的頂端之表面積及汽缸之底端的表面積)來計算由起重器施加至堆的負載L時,記得介於起重器之汽缸與活塞間的任何摩擦力將導致施加至堆之負載L的量會減少是很重要的,因此,L=PHF x A-f,其中L為施加至堆的負載,PHF為液體壓力,A為與液體接觸之力實質上垂直的起重機表面積,且f為介於起重器之活塞與汽缸間的摩擦力。以此方式,位於活塞或汽缸之頂端中,由應變計所測定之負載,可較測量液體壓力而測定之負載更精確。
於一實施例中,負載監控系統係設有一或多個程式模組以控制系統、記憶體、一或多個處理器、一或多個輸入介面及裝置、一或多個輸出介面及裝置及/或一或多個應用程式介面的運作。於一實施例中,測試系統係設有至少一個起重器,起重器包含至少一個應變計、待測試 之材料、一或多個反應或抑制構件及/或一或多個合適地編程之電腦。於一實施例中,一或多個起重器之至少一個係設置於待測試材料的內側。於一實施例中,一或多個起重器之至少一個包含設置於此之至少一個應變計。於一實施例中,測試系統包括負載監控系統。授予England之美國專利第6,311,567號描述測試系統。將此文件於此以引用的方式納入說明(由於篇幅有限,於此說明書中並無法同步清楚的教示),以進一步描述此負載測試系統的可能元件與構造。
本發明之態樣可以一般電腦可執行指令之觀念作描述,如由電腦所執行之程式模組。一般說來,程式模組包含路徑、程式、物件、元件、資料結構等,用以執行定的工作或實行特定抽象化資料類別。此程式模組可以硬體元件、軟體元件或其結合而實行。此外,熟知該技術領域者將了解,本發明可以不同的電腦系統結構,包含多工處理器系統、微處理器平台或可編程之消費性電子、迷你電腦、大型電腦及其類似物而實現。任何數量的電腦系統及電腦網路皆可使用於本發明。
特定的硬體裝置、程式語言、元件、步驟、協定及各種細節,包含運作環境及其類似物,將於此提出以提供對本發明的通盤了解。於其他例子中,結構、裝置及方法係以方塊圖的方式呈現而非以詳述的方式,以避免模糊本發明之焦點。但熟悉該項技術者將了解到本發明可無須此類特定細節而實行。電腦系統、伺服器、工作站 和其他機器可經由一傳輸媒介,如一網路或複數個網路而彼此連接。
熟悉該項技術者將了解,本發明的實施例可作為其他事項,如,方法系統或電腦程式產品的示例。故實施例可以硬體實施例、軟體實施例或結合軟體及硬體之實施例的形式呈現。於一實施例中,本發明以電腦程式產品呈現,包含有可示例於一或多個電腦可讀媒介之電腦可用指令。方法、資料結構、介面和於上所述之本發明其他態樣可以此電腦程式產品示例。
電腦可讀軟體包含揮發性與非揮發性媒介、可移除及不可移除媒介、及可由資料庫讀取之計算媒介、開關和各種其他網路裝置。藉由例子(但非限定於此)之說明,電腦可讀媒介包含以任何方法或技術儲存資訊之媒介。所儲存資訊的例子有電腦可使用指令、資料結構、程式模組及其他資料表示法。媒介的例子包含(但不限於)資訊傳輸媒介、RAM、ROM、EEPROM、快閃記憶體或其他記憶技術、CDROM、數位多功能碟片(DVD)、全息媒介或其他光學碟片儲存、磁性卡匣、磁帶、磁性碟片儲存或其他磁性儲存裝置。這些技術可隨時地、暫時地或永久地儲存資料。於一實施例中,使用非短暫式的媒介。
本發明可於分配式電腦環境中執行,其中工作可經由遠端處理裝置經由傳輸網路或其他傳輸媒介之連結而執行。於分配式電腦環境中,程式模組可位於包含有記憶儲存裝置之本地及遠端電腦儲存媒體兩者。電腦可用指 令形成介面以允許電腦依據輸入的來源而反應。指令與其他程式碼區段協同運作以觸發各種工作以回應所接收之資料及伴隨所接收資料之來源。
本發明可於網路環境,如傳輸網路中實行。此種網路係大量使用以連接各種網路元件,如路由器、伺服器、閘道器等。此外,本發明可以具有各種連接至公開及/或私人網路的多網路環境而執行。
介於網路元件間的傳輸可為無線或有線。熟悉該技術領域者將可了解,傳輸網路可採用不同形式,且可使用幾種不同的傳輸協定。
本發明的實施例可於處理系統中實施。處理系統的元件可置於單一電腦的殼中或以該領域中習知的方式經由網路而分配。於一實施例中,處理系統之元件分配於電腦可讀媒介上。於一實施例中,使用者可經由用戶裝置而存取處理系統。於一實施例中,某些功能或處理系統可儲存及/或執行於此一裝置。此裝置可採用任何種類的形式。藉由例子之說明,用戶裝置可為桌上型或膝上型電腦、個人數位助理(PDA)、MP3播放器、傳輸裝置如電話、呼叫器、電子信件讀取器或簡訊傳送裝置,或任何此類或其他類裝置之結合。於一實施例中,用戶裝置可經由網路而連接至處理系統。如上所討論,用戶裝置使用不同的存取技術、不管是有線或無線式而以網路傳輸。此外,用戶裝置可包含一或多個輸入及輸出介面,供使用者存取處理系統。此類使用者頁面可更包含有助 於使用者進入資訊或呈現資訊與使用者之不同的輸入及輸出裝置。此輸入及輸出裝置包含(但不限於),滑鼠、觸控板、觸控螢幕或其他指向裝置、鍵盤、攝像機、螢幕、麥克風、擴大機、印表機、掃描機及其他此類裝置。如上所進一步討論,用裝置可支持不同類型及種類的用戶應用。
於此所參考或引用之所用專利案、專利申請案、臨時申請案及公開案係以引用其全文之方式納入說明,包含其所有之圖表(由於篇幅有限,於此說明書中並無法同步清楚的教示)。
應理解的是,於此所述之例子及實施例僅為了說明之目的,依本發明所作之各種修正及變化將可教示熟知該技術領域者,且應納入本申請案之精神及範圍內。
1‧‧‧起重器
3‧‧‧中央部分
5‧‧‧頂端部分
7‧‧‧底端部分
9‧‧‧表面
10‧‧‧堆
11‧‧‧表面
13‧‧‧汽缸
15‧‧‧活塞
100‧‧‧活塞
101‧‧‧應變計
102‧‧‧應變計
103‧‧‧應變計
第1A圖顯示施加至起重器之力或壓力(P)之應用。
第1B圖顯示依據本發明之一實施例,用於起重器之壓力(P)對應變(ε)曲線,其可基於測量起重器內的一或多個應變而用以計算由起重器所施加之負載,其中一或多個應變係由一或多個應變計所測出。
第2圖顯示依據本發明之一實施例,起重器之汽缸及活塞,其中應變計係埋置於活塞中。
第3A至3C圖顯示依據本主題發明之特定實施例,與 活塞有關之一或多個應變計之位置。
1‧‧‧起重器
3‧‧‧中央部分
5‧‧‧頂端部分
7‧‧‧底端部分
9‧‧‧表面
10‧‧‧堆
11‧‧‧表面
13‧‧‧汽缸
15‧‧‧活塞

Claims (50)

  1. 一種測定經一起重器施加之一負載之方法,包括以下步驟:提供一起重器,該起重器具有至少一個應變計,設置成使得經該起重器所承受之對應的至少一個應變係依一負載-應變關係而與經該起重器而施加之一負載有關;使用該起重器而施加一負載;從該至少一個應變計而測量對應的該至少一個應變;及基於該負載-應變關係而決定由該起重器所施加之該負載,其中該起重器包括一活塞;一汽缸,用於接收該活塞;及一液體,設置於該活塞的一頂表面及該汽缸的一頂部之一底表面之間,其中加壓該液體以產生對該活塞之一第一力及對該汽缸的一第二力,以分離該活塞和該汽缸,其中該至少一個應變計係包含於該起重器之該活塞,其中該至少一個應變係經該活塞所承受之至少一個應變。
  2. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該至少一個應變計之一或多個係附接至該活塞。
  3. 如申請專利範圍第2項所述之方法,其中該至少一個應變計之一或多個係附接至該活塞之一表面。
  4. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該至少一個應變計之一或多個係埋置於該活塞中。
  5. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該至少一個應變計之一或多個係位於鄰近該活塞處。
  6. 如申請專利範圍第5項所述之方法,其中該活塞包括一中空本體、一頂盤及一底盤,其中該至少一個應變計之一個係附接於該活塞之該頂盤及該底盤。
  7. 如申請專利範圍第1項所述之方法,更包含以下步驟:藉由經該起重器施加之一或多個負載而測定該負載-應變關係,並從該至少一個應變計測量對應的該一或多個應變以測定該負載-應變關係。
  8. 如申請專利範圍第7項所述之方法,其中測定該負載-應變關係之步驟包含:從所施加之該一或多個負載及對應的該一或多個應變而產生一負載-應變曲線,其中該負載-應變曲線呈現出該負載-應變關係。
  9. 如申請專利範圍第1項所述之方法,其中該至少一個應變計包括一或多個震弦式應變計。
  10. 如申請專利範圍第9項所述之方法,其中該活塞包括一中空本體、一頂盤及一底盤,其中該一或多個震弦式應變計之一個係附接於該活塞之該頂盤及該底盤。
  11. 一種測量由一起重器施加一負載至一堆之方法,包括以下步驟:放置一起重器於一堆處,使該起重器可施加一負載至該堆;從包含於該起重器之至少一個應變計測定於該起重器上之至少一個應變;及基於一負載-應變關係而測定由該起重器所施加至該堆之該負載,其中該起重器包括一活塞;一汽缸,用於接收該活塞;及一液體,設置於該活塞的一頂表面及該汽缸的一頂部之一底表面之間,其中加壓該液體以產生對該活塞之一第一力及對該汽缸的一第二力,以分離該活塞和該汽缸,其中該至少一個應變計係包含於該起重器之該活塞,其中該至少一個應變係經該活塞所承受之至少一個應變。
  12. 如申請專利範圍第11項所述之方法,其中該至少一個應變計之一或多個係附接至該活塞。
  13. 如申請專利範圍第12項所述之方法,其中該至少一個應變計之一或多個係附接至該活塞之一表面。
  14. 如申請專利範圍第11項所述之方法,其中該至少一個應變計之一或多個係埋置於該活塞中。
  15. 如申請專利範圍第11項所述之方法,其中該至少一個應變計之一或多個係位於該活塞內。
  16. 如申請專利範圍第15項所述之方法,其中該活塞包括一中空本體、一頂盤及一底盤,其中該至少一個應變計之一或多個係附接於該活塞之該頂盤及該底盤。
  17. 如申請專利範圍第11項所述之方法,更包含以下步驟:藉由經該起重器施加一或多個負載而測定該負載-應變關係,並從該至少一個應變計測量對應的該一或多個應變以測定該負載-應變關係。
  18. 如申請專利範圍第17項所述之方法,其中測定該負載-應變關係之步驟包含:從所施加之該一或多個負載及對應的該一或多個應變而產生一負載-應變曲線,其中該 負載-應變曲線呈現出該負載-應變關係。
  19. 如申請專利範圍第11項所述之方法,其中該至少一個應變計包括一或多個震弦式應變計。
  20. 如申請專利範圍第19項所述之方法,其中該活塞包括一中空本體、一頂盤及一底盤,其中該一或多個震弦式應變計之一個係附接於該活塞之該頂盤及該底盤。
  21. 一種測量一堆之負載承受能力之方法,包括以下步驟:放置一起重器於一堆處,使該起重器可施加一負載至該堆;從包含於該起重器之至少一個應變計測定於該起重器上之至少一個應變;基於一負載-應變關係而測定由該起重器所施加之該負載;及使用所測定之該負載而測定該堆之一負載承受能力,其中該起重器包括一活塞;一汽缸,用於接收該活塞;及一液體,設置於該活塞的一頂表面及該汽缸的一頂部之一底表面之間,其中加壓該液體以產生對該活塞之一第一力及對該汽缸的一第二力,以分離該活塞和該汽缸,其中該至少一個應變計係包含於該起重器之該活 塞,其中該至少一個應變係經該活塞所承受之至少一個應變。
  22. 如申請專利範圍第21項所述之方法,其中該至少一個應變計之一或多個係附接至該活塞。
  23. 如申請專利範圍第22項所述之方法,其中該至少一個應變計之一或多個係附接至該活塞之一表面。
  24. 如申請專利範圍第21項所述之方法,其中該至少一個應變計之一或多個係埋置於該活塞中。
  25. 如申請專利範圍第21項所述之方法,其中該至少一個應變計之一或多個係位於鄰近該活塞處。
  26. 如申請專利範圍第25項所述之方法,其中該活塞包括一中空本體、一頂盤及一底盤,其中該至少一個應變計之一或多個係附接於該活塞之該頂盤及該底盤。
  27. 如申請專利範圍第17項所述之方法,更包含以下步驟:藉由經該起重器施加一或多個負載而測定該負載-應變關係,並從該至少一個應變計測量對應的該一或多個應變以測定該負載-應變關係。
  28. 如申請專利範圍第27項所述之方法,其中測定該負載-應變關係之步驟包含:從所施加之該一或多個負載及對應的該一或多個應變而產生一負載-應變曲線,其中該負載-應變曲線呈現出該負載-應變關係。
  29. 如申請專利範圍第21項所述之方法,其中該至少一個應變計包括一或多個震弦式應變計。
  30. 如申請專利範圍第29項所述之方法,其中該活塞包括一中空本體、一頂盤及一底盤,其中該一或多個震弦式應變計之一個係附接於該活塞之該頂盤及該底盤。
  31. 一種測定經一起重器施加之一負載之系統,包括:一起重器,其中該起重器係構成以施加一負載,其中該起重器包含至少一個應變計,其中該至少一個應變計係相對於該起重器定位成使得從該至少一個應變計所測量之至少一個對應應變可經由一應變-負載關係而用以測定由該起重器所施加之該負載,其中該起重器包括一活塞;一汽缸,用於接收該活塞;及一液體,設置於該活塞的一頂表面及該汽缸的一頂部之一底表面之間,其中加壓該液體以產生對該活塞之一第一力及對該汽缸的一第二力,以分離該活塞和該汽缸,其中該至少一個應變計係包含於該起重器之該活 塞,其中該至少一個應變係經該活塞所承受之至少一個應變。
  32. 如申請專利範圍第31項所述之系統,其中該至少一個應變計之一或多個係附接至該活塞。
  33. 如申請專利範圍第32項所述之系統,其中該至少一個應變計之一或多個係附接至該活塞之一表面。
  34. 如申請專利範圍第31項所述之系統,其中該至少一個應變計之一或多個係埋置於該活塞中。
  35. 如申請專利範圍第31項所述之系統,其中該至少一個應變計之一或多個係位於該活塞內。
  36. 如申請專利範圍第35項所述之系統,其中該活塞包括一中空本體、一頂盤及一底盤,其中該至少一個應變計之一或多個係附接於該活塞之該頂盤及該底盤。
  37. 如申請專利範圍第31項所述之系統,更包含:一手段,用以藉由經該起重器施加一或多個負載而測定該負載-應變關係,並從該至少一個應變計測量對應的該一或多個應變以測定該負載-應變關係。
  38. 如申請專利範圍第37項所述之系統,其中測定該負載-應變關係之步驟包含:從所施加之該一或多個負載及對應的該一或多個應變而產生一負載-應變曲線,其中該負載-應變曲線呈現出該負載-應變關係。
  39. 如申請專利範圍第31項所述之方法,其中該至少一個應變計包括一或多個震弦式應變計。
  40. 如申請專利範圍第39項所述之方法,其中該活塞包括一中空本體、一頂盤及一底盤,其中該一或多個震弦式應變計之一個係附接於該活塞之該頂盤及該底盤。
  41. 一起重器,包含:一活塞,其中該起重器係構成以施加一負載,其中該起重器包含至少一個應變計,其中該至少一個應變計係相對於該起重器定位成使得從該至少一個應變計所測量之至少一個對應應變可經由一應變-負載關係而用以測定由該起重器所施加之該負載,一汽缸,用於接收該活塞;及一液體,設置於該活塞的一頂表面及該汽缸的一頂部之一底表面之間,其中加壓該液體以產生對該活塞之一第一力及對該汽缸的一第二力,以分離該活塞和該汽缸,其中該至少一個應變計係包含於該起重器之該活塞,其中該至少一個應變係經該活塞所承受之至少一個 應變。
  42. 如申請專利範圍第38項所述之起重器,其中該至少一個應變計之一或多個係附接至該活塞。
  43. 如申請專利範圍第42項所述之起重器,其中該至少一個應變計之一或多個係附接至該活塞之一表面。
  44. 如申請專利範圍第42項所述之起重器,其中該至少一個應變計之一或多個係埋置於該活塞中。
  45. 如申請專利範圍第42項所述之起重器,其中該至少一個應變計之一或多個係位於該活塞內。
  46. 如申請專利範圍第45項所述之起重器,其中該活塞包括一中空本體、一頂盤及一底盤,其中該至少一個應變計之一或多個係附接於該活塞之一頂盤及一底盤。
  47. 如申請專利範圍第41項所述之起重器,更包含:一手段,用以藉由經該起重器施加一或多個負載而測定該負載-應變關係,並從該至少一個應變計測量對應的該一或多個應變以測定該負載-應變關係。
  48. 如申請專利範圍第47項所述之起重器,其中測定該負 載-應變關係之步驟包含:從所施加之該一或多個負載及對應的該一或多個應變而產生一負載-應變曲線,其中該負載-應變曲線呈現出該負載-應變關係。
  49. 如申請專利範圍第41項所述之方法,其中該至少一個應變計包括一或多個震弦式應變計。
  50. 如申請專利範圍第49項所述之方法,其中該活塞包括一中空本體、一頂盤及一底盤,其中該一或多個震弦式應變計之一個係附接於該活塞之該頂盤及該底盤。
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