[實用新型]一種大型結構多點形變同步監測裝置

有效

• 申請號: 201721851881.3
• 申請日: 2017-12-25
• 公開（公告）號: CN207717043U
• 公開（公告）日: 2018-08-10
• 發明（設計）人: 章婷;劉記心;夏建超;何夢蕾;李建國;趙鳳剛;徐艷
• 申請（專利權）人: 中國船舶重工集團公司第七一九研究所
• 主分類號: G01B11/16
• 分類號: G01B11/16
• 代理公司: 北京理工大學專利中心 11120
• 代理人: 廖輝;仇蕾安

本實用新型公開了一種大型結構多點形變同步監測裝置，該裝置包括PSD傳感器、PSD調理模塊、激光器、數據傳輸模塊、固定支撐機構和信號接收處理系統；同步監測裝置通過固定支撐機構固定在結構件的待監測點上，一個監測點對應一個同步監測裝置；一個監測點上同步監測裝置中的PSD傳感器接收到另一個監測點上同步監測裝置中激光器的光斑并對應輸出不同的電流信號，電流信號通過PSD調理模塊調理后利用數據傳輸模塊輸出數字信號，數字信號通過信號接收處理系統采集分析換算后得到光斑的具體位置，通過對比前后光斑位置的變化，實現激光器與PSD傳感器兩個安裝點位置在發生形變時相對位置的監測。

技術領域

本實用新型涉及一種結構變形監測裝置，具體涉及一種大型結構的形變同步監測裝置。

背景技術

目前在建筑、橋梁及大型結構領域中對結構的健康監測與評估已日益關注及重視，其中結構件的形變監測能夠直觀的反映結構件的變形程度或變形趨勢，該參數可以作為檢驗成果質量的基本要求，在質量可靠性保證上起到重要作用。國內外針對結構形變的監測采取了多種手段，有直接測量和間接測量多種方式。目前對于小型結構中應用較為普遍的有打表測量、多種位移傳感器測量等方式，這種測量方式的經濟性好，但在大型結構測量使用中有一定局限性，同時該測量還需要提供一個絕對的基準點，該絕對基準點實際工程中很難確定，一般采用近視法，所以會引入一定的基準誤差，導致測量精度不高。對于大型結構的形變監測通常采用的測量裝備有激光跟蹤儀、高速攝像機，該測量方法較為成熟，但是價格昂貴，同時測量多點形變時需要設備自動跟蹤靶標，一套測量裝備不能實現同步測量，各點測量存在一定的時差，不能有效表針某一時間點整個結構的形變狀態。還有近年來比較推廣光纖光柵測量系統，該系統能夠實現多點同步測量，但其安裝工藝會對結果產生影響，同時該系統只能測量結構件的應變不能直接給出結構件的形變，且該系統的造價高，使用的普遍性較小。

目前市場上有的結構件形變測量系統不能同時兼顧經濟性、普遍性、同步性、高精度性能，導致大型結構的形變測量裝置普及上存在局限。

實用新型內容

有鑒于此，本實用新型提供了一種大型結構多點形變同步監測裝置，能夠對大型結構形變的多點同步監測，同時安裝形式方便，工作效率高且經濟性好，能有效解決目前工程上存在大型結構多點形變同步監測的難題，該裝置市場前景廣闊。

一種大型結構多點形變同步監測裝置，該裝置包括PSD傳感器、PSD調理模塊、激光器、數據傳輸模塊、固定支撐機構和信號接收處理系統；

所述PSD傳感器、數據傳輸模塊和PSD調理模塊固定安裝在固定支撐機構上，激光器安裝在固定支撐機構上可做周向和上下的位置調整；

所述同步監測裝置通過固定支撐機構固定在結構件的待監測點上，一個監測點對應一個同步監測裝置；一個監測點上同步監測裝置中的PSD傳感器接收到另一個監測點上同步監測裝置中激光器的光斑并對應輸出不同的電流信號，電流信號通過PSD調理模塊調理后利用數據傳輸模塊輸出數字信號，數字信號通過信號接收處理系統采集分析換算后得到光斑的具體位置，通過對比前后光斑位置的變化，實現激光器與PSD傳感器兩個安裝點位置在發生形變時相對位置的監測。

進一步地，所述固定支撐機構包括磁力座、支撐桿、云臺固定螺栓和調整云臺，所述支撐桿垂直固定連接在磁力座上方，調整云臺與支撐桿之間為滑動配合，通過鎖緊螺母將調整云臺固定在所需的方位和高度，云臺固定螺栓用于固定激光器。

進一步地，所述激光器通過上固定板、下固定板和激光器固定螺栓固定連接在調整云臺上。

進一步地，所述PSD調理模塊包含光學處理模塊及PSD電流信號處理模塊或者只包含PSD電流信號處理模塊。

進一步地，所述激光器是氦氖激光器或半導體激光器。

進一步地，所述數據傳輸模塊是藍牙發射模塊或無線串口發射模塊。

有益效果：