[發明專利]一種環保型結構變形預警裝置、方法及系統

在審

• 申請號: 202010102149.6
• 申請日: 2020-02-19
• 公開（公告）號: CN111256576A
• 公開（公告）日: 2020-06-09
• 發明（設計）人: 丁鵬;高傳熙;田開平;劉可;李金乙;張清平;孔濤;余海;楊穎;孟祥科;蘇連文;張朝陽;馬齊;史日磊
• 申請（專利權）人: 山東省地質礦產勘查開發局八〇一水文地質工程地質大隊
• 主分類號: G01B7/16
• 分類號: G01B7/16;G08B21/18
• 代理公司: 濟南圣達知識產權代理有限公司 37221
• 代理人: 李琳

本公開提供了一種環保型結構變形預警裝置、方法及系統，涉及結構變形預警裝置技術領域，解決了傳統的監控量測耗費時間較長和不準確的問題，包括應變片、橋式電路、放大器、電壓比較器和報警器，所述應變片設置在待監測結構的表面，所述橋式電路用于根據接收到的應變信號輸出電壓值，放大器將電壓值放大后輸入到電壓比較器中與第一預設閾值進行對比，當放大后的電壓超過預設閾值時，電壓比較器向報警器發出告警信號，報警器報警；本公開原理簡單、結構輕巧、節省人力物力、預警信號明顯、環保無污染、可反復使用，能有效解決建筑工程結構變形監測投入大和預警信號不明顯的問題。

技術領域

本公開涉及結構變形預警裝置技術領域，特別涉及一種環保型結構變形預警裝置、方法及系統。

背景技術

本部分的陳述僅僅是提供了與本公開相關的背景技術，并不必然構成現有技術。

在建筑工程中，鋼結構和混凝土結構是最為常見的結構形式。在自重應力和其他附加應力作用下，建筑工程中的鋼結構和混凝土結構會產生應變，甚至會產生較大變形。結構產生的應變難以用肉眼觀測，一旦出現肉眼可觀測的裂縫，已經出現了較大的變形，此時已嚴重威脅整個建筑結構的安全。因此為保證建筑工程的安全性，需要對鋼結構和混凝土結構某些重點部位進行實時受力和變形監測。

本公開發明人發現，采用傳統的監控量測需要投入較大人力物力，耗費時間較長，且測得數據需要進行分析，不能立即得出結構安全性指標，也不能發出較為明顯的預警信號，耽誤搶修時間。

發明內容

為了解決現有技術的不足，本公開提供了一種環保型結構變形預警裝置、方法及系統，有效的解決了建筑工程結構變形監測投入大和預警信號不明顯的問題。

為了實現上述目的，本公開采用如下技術方案：

本公開第一方面提供了一種環保型結構變形預警裝置。

一種環保型結構變形預警裝置，包括應變片、橋式電路、放大器、電壓比較器和報警器，所述應變片設置在待監測結構的表面，所述橋式電路用于根據接收到的應變信號輸出電壓值；

所述放大器將電壓值放大后輸入到電壓比較器中與第一預設閾值進行對比，當放大后的電壓超過預設閾值時，電壓比較器向報警器發出告警信號，報警器報警。

作為可能的一些實現方式，所述橋式電路包括第一電阻、第二電阻和第三電阻，所述第一電阻、第二電阻、第三電阻和應變片依次電連接形成回路，第一電阻和第二電阻的連接點與放大器的第一輸入端連接，第三電阻和應變片的連接點與放大器的第二輸入端連接，第二電阻和第三電阻的連接點與電源一端連接；第一電阻和應變片的連接點與電源的另一端連接。

作為進一步的限定，應變片、第一電阻、第二電阻和第三電阻的阻值相同。

本公開第二方面提供了一種環保型結構變形預警方法。

一種環保型結構變形預警方法，利用本公開第一方面所述的環保型結構變形預警裝置；

當應變片阻值與第一電阻、第二電阻和第三電阻的阻值相同全相等時，橋式電路輸出電壓為零；

當待檢測結構因受力帶動應變片產生應變時，橋式電路輸出電壓值，經放大后與電壓比較器設定的閾值進行比較，如果大于閾值，則接通警示燈和揚聲器的控制電路。

本公開第三方面提供了一種環保型結構變形預警系統。

一種環保型結構變形預警系統，包括本公開第一方面所述的環保型結構變形預警裝置和處理器；

在待測結構的不同表面分別設置一個應變片，每個應變片對應于一個環保型結構變形預警裝置，所述處理器實時采集各個橋式電路的輸出電壓值，根據采集到的電壓值綜合判斷待測結構的整體受力情況。

與現有技術相比，本公開的有益效果是：