結構強度試驗力傳感器數據庫改進設計

趙嬋

摘? 要：力傳感器是結構強度試驗加載的關鍵環節，當前試驗規模的不斷增大對力傳感器的數量提出了更高的需求，使得力傳感器的管理也存在一系列問題，針對傳統力傳感器數據庫的數據傳輸接口、數據調用、數據校對等管理流程存在的弊端，提出了一種自動生成力傳感器使用通知單的數據庫改進設計方案，旨在為力傳感器的管控提供參考。

關鍵詞：結構強度試驗;力傳感器;數據管理;流程改進

中圖分類號：TB492 文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）22-0088-02

Abstract： Force sensor is the key link of structural strength test loading. At present， the increasing scale of test has posed a higher demand for the number of the force sensors， there are also a series of problems in the management of force sensors. In view of the disadvantage of data transmission interface， data call and data calibration management process of traditional force sensor database， an improved design of database for automatically generating the notice of force sensor using is proposed， the purpose is to provide reference for the control of force sensor.

Keywords： structure strength test; force sensor; data management; process improvement

1 概述

隨著結構強度試驗技術的高速發展，傳統設備管理已經無法滿足其需求[1]，工程中為了提高設備使用效率和管理能力引入了力傳感器數據庫，其主要作用是對試驗所需的大量力傳感器數據進行管理和存儲，傳統數據庫在數據接口設計過程中，只考慮了人機交互的便利性，對于數據傳輸的可靠性存在一定的忽視[2]，導致數據從校準合格證錄入數據庫和試驗力傳感器使用通知單的調出過程中容易出現差錯，雖然數據在最后的反復校對過程中可以更正，但是數據流的人工輸入輸出仍然存在一定的風險。所以針對數據庫的改進的方案能有效降低風險，提升管理效率[3]，在數據庫設計過程中可以考慮多軟件協同驅動建立數據庫的方法[4]，實現數據庫的統一管理和存儲[5]。基于以上問題，本文針對傳統數據庫的流程進行解析，從流程上提出了力傳感器數據庫的改進方案，可以實現力傳感器校準數據的在線導入，數據的共享存儲，以及力傳感器數據調出過程中的導出功能，改進后的數據庫預留了系統的二次開發功能，保證了可擴展性和可維護性，在工程中具備一定的推廣應用前景。

2 力傳感器數據類型

2.1 特征數據

力傳感器的主要數據包括兩種，一種是描述設備特征的數據，包括設備編號、有效期等，此類數據的主要作用在于設備的日常管理。其中設備編號是力傳感器的唯一標識，是與設備銘牌上相對應的身份標識，用于在試驗設計階段對力傳感器設備進行調配。力傳感器有效期數據主要在設備健康管理過程中，根據使用規范對設備標定和維護，此類數據在數據庫中應配備智能管理功能，對設備的編號對應的有效期進行自動統計和輸出，以方便管理者實現設備的資源配置。

2.2 參數數據

另一種是設備的使用參數數據，包括設備量程、校準電阻值、拉/壓校準值、正/負靈敏度等。此類參數是結構強度試驗過程中重要的控制參數配置數據，在試驗加載過程中，控制系統按照載荷譜將載荷逐一施加到各加載點，力傳感器在閉環回路中主要起到對試驗載荷的反饋作用，所以以上參數的配置十分關鍵。參數的配置對于試驗的加載精度乃至試驗的成敗尤為重要，所以數據庫設計過程中對該類數據的管理要考慮到數據的溯源，能夠對數據的正確性進行反復比對，當數據出現更新時，采取一定的控制策略對一定批量的數據進行實時更新，以保證試驗力傳感器數據的真實性和實時性。

3 數據庫改進設計

3.1 流程改進

此處主要針對數據庫中數據流的傳輸流程進行改進。如圖1所示，傳統模式為標定數據人工輸入數據庫，存儲數據自動存儲，調出數據仍然是人工輸出。改進流程的架構設計階段將人工環節進行接口設計，如圖2所示，數據流中加入了雙校驗模式，自動導入數據在線與標定數據進行迭代自檢，自動調出數據在線與需求編號數據進行迭代查驗，且兩種模式都是數據庫在線自動完成。

3.2 系統實現

數據庫界面如圖2所示。在數據輸入的接口處采用標定數據的輸出文件格式對力傳感器數據的標定結果進行一次導入，并同時在線校對，支持文件的批處理。界面主要分為標定數據導入模塊、配置數據導出模塊、系統日志、數據查詢四個模塊。

其中標定數據導入模塊主要記錄傳感器導入日期和導入數量，宏觀上對力傳感器數據進行統計和對比，配置數據導出模塊主要記錄導出日期和傳感器數量，以和輸入的配置文件進行匹配性查驗，達到節省周期的目的。系統日志模塊主要記錄數據庫操作的具體時間，數據查詢模塊支持用戶在使用過程中針對某一特定力傳感器進行數據查詢，以力傳感器編號為索引，查閱正/負有效期、使用狀態、維護歷史等信息，此類信息通過開發者從數據庫建立初期進行輸入，并在數據庫維護階段定期更新。該界面是初步設計，在后續研究過程中會不斷優化和升級，滿足用戶在使用過程中的不同需求。

此外，在數據庫資源配置過程中，標定數據文件是校準儀器自動輸出的文件，其準確率有所保證，但是配置數據文件是工程師根據試驗現場進行選擇的結果，在數據庫數據匹配過程中要求該文件一定是最終版本，如果過程有文件的輸出，數據庫會根據版本進行區分并記錄。

4 結束語

本文所提方法從一定程度實現了力傳感器數據流的無縫連接，能夠覆蓋力傳感器數據從校準標定到入庫存儲，再到調出應用的關鍵環節，各環節采用一定格式的文件接口保證了數據的在線傳輸和管理。規避了人工參與可能引入的風險，能夠在試驗資源配置過程中對力傳感器的狀態進行實時查驗，在一定程度上節省了試驗周期，保證了試驗安全，進一步研究將從力傳感器數據的全生命周期管理上進行改進，達到試驗資源合理分配的目標。

參考文獻：

[1]王秋紅.數據庫軟件在設備管理中的應用[J].電子技術與軟件工程，2016（20）：187.

[2]趙晶晶，袁慶一，王偉.Access數據庫在試驗軟件中的應用[J].工程與試驗，2016，56（4）：63-65.

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[4]劉思揚，韓凱.飛機結構試驗異常聲源數據庫設計與應用[J].工程與試驗，2017，57（3）：65-68.

[5]聶珊珊，王曉輝，張生貴.基于QT的XML數據庫的設計與實現[J].工程與試驗，2016，56（4）：66-68+71.