[發明專利]一種基于電感量變化的錨碇結構位移監測裝置及方法

有效

• 申請號: 201810426208.8
• 申請日: 2018-05-07
• 公開（公告）號: CN108534652B
• 公開（公告）日: 2020-09-01
• 發明（設計）人: 藍章禮;鮑芳芳;李建明;譚立云;唐苒然;申德興;張玉欣
• 申請（專利權）人: 重慶交通大學
• 主分類號: G01B7/02
• 分類號: G01B7/02
• 代理公司: 重慶博凱知識產權代理有限公司 50212
• 代理人: 黃河

本技術方案提供了一種基于電感量變化的錨碇結構位移監測裝置，包括平行設置在錨室內的錨固檢測桿及誤差檢測桿，錨固檢測桿一端連接在錨固面上，錨固檢測桿能夠隨著錨固面的形變沿錨固檢測桿自身軸線方向移動，錨固檢測桿另一端安裝有磁鐵，誤差檢測桿靠近錨固面的一端通過一固定桿與錨室側壁相連接，另一端安裝有電感線圈支架，電感線圈支架上安裝有電感線圈，磁鐵位于電感線圈內部，電感線圈與電感量變化監測裝置相連接，電感量變化監測裝置還與位移監測計算機相連接，位移監測計算機用于基于電感量變化監測裝置檢測到的電感值計算錨碇結構位移量。與現有技術相比，本申請能夠在長時間內精確監測錨室內錨固面的形變，且不受錨室深度的影響。

技術領域

本發明涉及橋梁安全監測技術領域，尤其涉及一種基于電感量變化的錨碇結構位移監測裝置及方法。

背景技術

懸索橋是最常用的特大型、大型橋梁橋型之一，這些大型橋梁都處于各個交通要道，投資巨大，投資和維護費用為各種橋型之冠。運營過程中，車流量很大，負荷繁重，對國民經濟建設具有不可低估的重要意義。這些橋梁一旦發生安全事故，對于國家的經濟建設和社會的穩定都將造成嚴重的后果。由于懸索橋錨碇承受著來自主纜的水平力和豎向反力，是主要承載結構之一。一旦錨碇結構發生破壞，會造成橋毀人亡的特大事故，后果不堪設想。因此，懸索橋錨固區進行安全監測十分必要，需要針對懸索橋錨固區，開展監測與技術狀況評價、預警技術與裝置研發。

懸索橋錨固區的受力與變形采集對評判橋梁的技術狀況至關重要。對結構應力進行監測，需要布設許多應變片或光纖、智能傳感器，成本很高；而對結構位移進行監測，只需在錨固區中布設少數控制點就可以反演錨碇結構的受力與損傷情況。根據有限元模擬和實際觀測，錨室內變形區域為錨固區，其它部位基本不變形，因此通過錨固區的變形和蠕動監測，可探知橋梁的變化情況?，F有專利中，利用激光進行錨碇結構位移監測的方法（201210399733.8）存在隨著時間的延長激光器會發生扭轉，導致光斑形狀和位置產生改變，對監測結果造成較大誤差的問題，利用壓力差進行錨錠結構位移監測的方法（201210394633.6）不適用于較深的錨室，當壓力差量程增大時，監測精度會隨之降低。

因此，如何提供能夠在長時間內精確監測錨室內錨固面的形變，且不受錨室深度的影響的技術方案成為了本領域技術人員急需解決的問題。

發明內容

針對現有技術存在的上述不足，本申請需要解決的問題是：能夠在長時間內精確監測錨室內錨固面的形變，且不受錨室深度的影響的技術方案。

為了解決上述技術問題，本發明采用了如下的技術方案：

一種基于電感量變化的錨碇結構位移監測裝置，包括平行設置在錨室內的錨固檢測桿及誤差檢測桿，錨固檢測桿及誤差檢測桿是材質、長度、形狀均相同的剛性檢測桿，錨固檢測桿一端連接在錨固面上，錨固檢測桿能夠隨著錨固面的形變沿錨固檢測桿自身軸線方向移動，錨固檢測桿另一端安裝有磁鐵，誤差檢測桿靠近錨固面的一端通過一固定桿與錨室側壁相連接，另一端安裝有電感線圈支架，電感線圈支架上安裝有電感線圈，磁鐵位于電感線圈內部，電感線圈與電感量變化監測裝置相連接，電感量變化監測裝置還與位移監測計算機相連接，位移監測計算機用于基于電感量變化監測裝置檢測到的電感值計算錨碇結構位移量。

優選地，錨室側壁上設置有一限位吊桿，限位吊桿上設置有兩環狀結構，錨固檢測桿及誤差檢測桿分別可滑動的穿過兩環狀結構并保持平行。

優選地，電感量變化監測裝置包括依次連接的信號檢測電路、量程控制電路、運算放大電路、AD轉換電路及接口電路，信號檢測電路與電感線圈相連接，接口電路與位移監測計算機相連接。