[實用新型]一種橋梁撓度網絡監測系統

有效

• 申請號: 201420416366.2
• 申請日: 2014-07-28
• 公開（公告）號: CN204064232U
• 公開（公告）日: 2014-12-31
• 發明（設計）人: 江祥林;曾國良;易漢斌;張冬兵;俞博
• 申請（專利權）人: 江西省交通科學研究院
• 主分類號: G01B7/16
• 分類號: G01B7/16
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及結構工程領域，具體的講是基于連通管原理和物聯網技術的橋梁撓度網絡監測系統。

背景技術

撓度是評價橋梁豎向剛度的重要指標，是指橋梁在載荷作用下不同位置處所產生的豎向變形，它直接反映橋梁結構的豎向整體剛度。橋梁結構在汽車荷載、環境荷載等荷載的作用下的變形是一個動態的過程，掌握結構是否有突變、異常情況發生(例如橋面行駛有超重車輛的作用)，對撓度進行實時、動態監測是非常必要的。通過動態監測捕捉結構的瞬時響應，從橋梁的動態撓度數據分析中可以得出荷載的沖擊系數和結構內力分布狀態，了解橋梁周期性變化規律，判斷橋梁的薄弱部位，是橋梁結構安全評價的重要指標，對于橋梁鑒定、橋梁分類養護、危舊橋改造和新橋驗收等都是非常重要的。由于橋梁的變形是一個整體變形過程，因此撓度監測系統最好是多點同步動態的。

由于撓度監測在橋梁安全監測中的重要地位，最近二十多年，國內外許多工程和科研機構在該領域開展了廣泛而深入的研究工作，取得了豐碩的成果，目前測試撓度的方法有：百分表測量法、激光圖像測量、橋梁的傾角測量法、利用GPS進行橋梁測量、光電分光成像和高速線陣CCD法、利用開放式連通管測量、懸錘法、水準儀法、經緯儀法、全儀站法、光電成像法、探地雷達法及封閉式連通管法。但都基本上采用人工讀數方法進行測試，自動化程度不高，或精度不高，或有的設備受環境影響，不能24小時連續監測，或設備昂貴，不適用普及推廣，因此適用橋梁長期監測特別是中小規模橋梁的撓度監測系統極少。為解決這個問題，本實用新型將封閉式連通管原理與物聯網技術結合，開發出適用各種橋型的橋梁撓度網絡監測系統。

實用新型內容

本實用新型要解決的是技術問題是適用各種規模橋梁的撓度網絡監測系統。

為解決上述技術問題，本實用新型的方案提供了一種基于封閉式連通管原理和物聯網技術的相結合的橋梁撓度網絡監測系統，具體方案如下：

一種橋梁撓度網絡監測系統，其包括壓力變送器、儲液桶、采集儀、串口轉閥口設備、路由器、通訊網絡、工控機，所述壓力變送器是傳感器，壓力變送器通過水管串聯，并與儲液桶連接，儲液桶液面高度與傳感器的高差控制在傳感器量程中間；傳感器采用2芯信號電纜連接，避免環境對信號的干擾；壓力變送器通過電纜與采集儀、串口轉閥口設備、路由器、工控機和監控中心連接，監測系統軟件安裝在工控機中，對采集的數據進行分析、存儲；所述壓力變送器需滿足量程的需求，各壓力變送器測點與儲液桶液面差值ΔH＝儲液桶液面-壓力變送器液面±結構撓度變化高度；差值ΔH換算成壓力，其值需處在傳感器的壓力量程的1/4～3/4范圍內；當結構撓度在20mm范圍的，要求測量精度在1mm以內，當結構撓度在20mm以上，精度控制在撓度的5％以內；根據壓力變送器的信號類型，選擇測試電流或電壓信號的采集儀，采集儀的量程和精度需要與壓力變送器相匹配。

所述2芯信號電纜為屏蔽電纜。

所述通訊網絡可以使用互聯網絡專線或3G/4G網絡。

通過本實用新型，以較低的成本，實現對橋梁結構撓度的實時監測，并對出現的結構撓度異常情況進行及時的處理，進而對橋梁進行及時檢測和評估，避免出現重大的橋梁事故。通過對橋梁撓度長期監測，進行統計分析，可以得到橋梁撓度發展趨勢，結合可靠度分析等理論可以對橋梁剩余壽命等進行預測。通過對橋梁的實時監測、預警和評估，可以減小橋梁的養護投入費用，具有良好的經濟效益和社會效益。

附圖說明

附圖1為橋梁撓度網絡監測系統結構圖。

1-壓力變送器，2-儲液桶，3-水管，4-采集儀，5-串口轉閥設備，6-路由器，7-工控機，8-監控中心，9-2芯信號電纜。

具體實施方式

結合附圖1，對本實用新型提出的橋梁撓度網絡監測監測系統進行詳細說明。

如附圖1中，本實用新型需要對監測的橋梁進行受力特性分析，研究其在正常使用狀態下的撓度分布，根據其值選擇合適量程的壓力變送器1和采集儀4。