[發明專利]一種橋梁健康監測支座及監測系統

在審

• 申請號: 202010843016.4
• 申請日: 2020-08-20
• 公開（公告）號: CN111855045A
• 公開（公告）日: 2020-10-30
• 發明（設計）人: 徐彬;張春;孫鵬;汪紅梅
• 申請（專利權）人: 安徽尚德科技有限公司
• 主分類號: G01L1/24
• 分類號: G01L1/24;E01D19/04
• 代理公司: 合肥正則元起專利代理事務所(普通合伙) 34160
• 代理人: 楊潤;王俊曉

1.一種橋梁健康監測支座及監測系統，其特征在于，包括健康監測支座群、監測采集中心以及監測分析控制系統平臺，健康監測支座群由若干健康監測支座組成，健康監測支座由功能部件、光纖測力傳感器組、位移傳感器組以及傾角傳感器組構成，功能部件由下支座板(1)、球冠襯板(2)、上支座板(3)、球面滑板(4)、密封圈(5)、平面滑板(6)、中間板(7)以及鍥形環(8)組成；

光纖測力傳感器組由若干個光纖測力傳感器(10)組成，若干光纖測力傳感器(10)之間通過線纜連接在一起，位移傳感器組由若干個位移傳感器(9)組成，若干位移傳感器(9)之間通過線纜連接在一起，傾角傳感器組由若干個傾角傳感器(11)組成，若干傾角傳感器(11)之間通過線纜連接在一起，位移傳感器(9)、光纖測力傳感器(10)以及傾角傳感器(11)均通過光纖與監控采集中心進行連接，監測采集中心由若干個解調單元組成，監測采集中心通過有線傳輸網和GPRS、3G、4G以及5G與監測分析控制系統平臺進行數據傳輸；

光纖測力傳感器(10)用于采集健康監測支座的豎向荷載數據，位移傳感器(9)采集健康監測支座的滑移位移數據，傾角傳感器(11)采集健康監測支座的傾角數據，豎向荷載數據、滑移位移數據、傾角數據均通過光纖傳輸在解調單元進行解調，解調單元將解調好的監測數據通過有線傳輸網和GPRS、3G、4G以及5G傳輸在監測分析控制系統平臺；

監測分析控制系統平臺獲取解調單元組的監測數據并進行數據分析，具體分析步驟如下：

步驟一：將監測數據具體分為豎向荷載數據K1、滑移位移數據K2和傾角數據K3,將預設的光纖測力傳感器組數據K11、位移傳感器組數據K22、傾角傳感器組數據K33進行讀取，讀取后與獲取到的光纖測力傳感器組數據K1，位移傳感器組數據K2,傾角傳感器組數據K3進行比較，比較過程如下：

將數據代入公式|K11-K1|、|K22-K2|與|K33-K3|中，得到數值K111、K222與K333，將數值K111、K222與K333分別與預設范圍一、預設范圍二以及預設范圍三進行比較，預設范圍一為(0.1，1]之內的有理數，預設范圍二為(1，3]之內的有理數，預設范圍三為(3，5]之內的有理數；

步驟二：當K111屬于預設范圍一內時，數據為合格，當K111屬于范預設范圍二內時，數據為及格，當K111屬于預設范圍三內時，數據為不合格；

當K222屬于預設范圍一內時，數據為合格，當K222屬于范預設范圍二內時，數據為及格，當K222屬于預設范圍三內時，數據為不合格；

當K333屬于預設范圍一內時，數據為合格，當K333屬于范預設范圍二內時，數據為及格，當K333屬于預設范圍三內時，數據為不合格；

步驟三：當K111數據為合格時，系統顯示為橋梁所受豎向荷載正常，當K111數據為及格時，系統顯示為橋梁所受豎向荷載預警，當K111數據為不合格時，系統顯示為橋梁所受豎向荷載報警；

當K222數據為合格時，系統顯示為橋梁超限位移正常，當K222數據為及格時，系統顯示為橋梁超限位移預警，當K222數據為不合格時，系統顯示為橋梁超限位移報警；

當K333數據為合格時，系統顯示為橋梁超限傾角正常，當K333數據為及格時，系統顯示為橋梁超限傾角預警，當K333數據為不合格時，系統顯示為橋梁超限傾角報警。