[發明專利]一種提高結構沉降監測精度的方法

有效

• 申請號: 201210427715.6
• 申請日: 2012-10-31
• 公開（公告）號: CN102927966A
• 公開（公告）日: 2013-02-13
• 發明（設計）人: 李讓坤;王鵬軍;劉偉;羅洪;徐淑正;楊華中
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01C5/04
• 分類號: G01C5/04
• 代理公司: 北京思海天達知識產權代理有限公司 11203
• 代理人: 樓艮基

1.一種提高結構沉降監測精度的方法，其特征在于，依次含有以下步驟：

步驟（1），構造一個結構沉降監測系統：

所述結構沉降監測系統含有：被監測結構（1）、液體連通管（2）、液面保持器（3）、測量液體（4）、支撐桿件（5）、液壓平衡管（6）以及液體壓力傳感器（7），其中：

被監測結構（1），是包括橋梁、房屋、道路、底面、船體、飛機機身在內的多種結構中的任何一種，被監測結構（1）上設有多個監測點（9），在所述被監測結構（1）的每個監測點（9）的位置通過支撐桿件（5）固定支撐一個所述液體壓力傳感器（7）和一個所述液壓平衡管（6），

液體連通管（2），分以下三類：

第一類所述液體連通管（21），有一根，一端和所述液面保持器（3）的底部相連通，

第二類所述液體連通管（22），有多根，一端通過液體連通管轉接頭（8）和第一類液體連通管（21）連通，另一端和述所述液體壓力傳感器（7）的第二接口（72）相連通，

第三類所述液體連通管（23），有多根，一端和所述液壓平衡管（6）的底部相連通，另一端和所述液體壓力傳感器（7）的第一接口（71）相連通，

測量液體（4），是具有固定密度和非揮發特性的液體，所述測量液體（4）通過所述液體連通管（2）在液面保持器（3）、液體壓力傳感器（7）和液壓平衡管（6）之間流通，

液體壓力傳感器（7），包括第一接口（71）、第二接口（72）和傳感片（73），所述第一接口（71）或第二接口（72）向所述傳感片（73）兩邊輸送測量液體（4），以便所述傳感片（73）測量其兩邊測量液體（4）的壓強差，

液壓平衡管（6），是一個上端開口的柱狀容器，內部容納所述測量液體（4），將測量液體（4）通過第三類液體連通管（23）輸送到所述液體壓力傳感器（7）的第一接口（71），

液面保持器（3），是一個直徑大于所述液壓平衡管（6）和液體連通管（2）的直徑的柱狀容器，上端有一個通氣孔，所述液面保持器（3）內部容納所述測量液體（4），將測量液體（4）通過第一類液體連通管（21）和第二類液體連通管（22）輸送到所述液體壓力傳感器（7）的第二接口（72），所述液面保持器（3）固定在被監測結構（1）之外的位置，不隨被監測結構（1）的沉降而沉降，

步驟（2），依次按以下步驟監測所述被監測結構（1）的各個監測點（9）的沉降高度H：

步驟（2.1）被監測結構（1）的偏置校正，

在靜止狀態下，所述被監測結構(1)的各個監測點（9）的沉降為零，依次向所述液面保持器（3）和各個液壓平衡管（6）中注入所述測量液體（4），使各個液壓平衡管（6）內的液面高度和液面保持器（3）內的液面高度相等，此時液體壓力傳感器（7）的傳感片（73）兩邊的壓強差為零，

在沉降情況下，按以下公式計算所述被監測結構（1）的各個監測點（9）的沉降高度H：

H=S/(ρg)米，

其中S為所述液體壓力傳感器（7）的傳感片（73）兩邊的壓強差，單位為帕斯卡，ρ為所述測量液體（4）的密度，單位為千克/米³，g為重力加速度常量，單位為米/秒²。