[發(fā)明專利]一種智能采集混凝土面層動態(tài)力學響應的測量系統(tǒng)

有效

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• 申請日: 2020-11-11
• 公開（公告）號: CN112414461B
• 公開（公告）日: 2022-10-04
• 發(fā)明（設計）人: 柳力;劉朝暉;李盛;黃優(yōu);楊程程;李文博;夏紅衛(wèi);張允寶
• 申請（專利權）人: 長沙理工大學
• 主分類號: G01D21/02
• 分類號: G01D21/02
• 代理公司: 北京潤平知識產(chǎn)權代理有限公司 11283
• 代理人: 陳彩霞

本發(fā)明涉及力學信息采集系統(tǒng)，公開了一種智能采集混凝土面層動態(tài)力學響應的測量系統(tǒng)，包括傳感器組、電源和數(shù)據(jù)收集器，傳感器組設于混凝土面層中的混凝土板塊(3)上，混凝土板塊(3)上設有至多五個測量位以及至多三個測量層，以形成為不同深度不同位置處的至多15個能夠放置傳感器組中的傳感器的測量點，傳感器包括至多12個混凝土應變計(11)和至多2個混凝土應力計(12)，各測量層內(nèi)均布置有混凝土應變計(11)，2個混凝土應力計(12)均布置于同一測量層中或分別布置于不同的測量層中，傳感器組中的各傳感器均與電源以及數(shù)據(jù)收集器電連接。本發(fā)明能夠對混凝土板塊(3)內(nèi)不同深度及位置處進行力學檢測，且所需的傳感器少，布置成本低。

技術領域

本發(fā)明涉及道路動態(tài)力學信息采集系統(tǒng)，具體涉及一種智能采集混凝土面層動態(tài)力學響應的測量系統(tǒng)。

背景技術

車輛對混凝土面層所施加的載荷大小與混凝土面層所產(chǎn)生的應變量的大小有著密切的關系，為了探究混凝土面層所受載荷大小與混凝土面層應變量大小之間的關系，需要對混凝土面層在車輛的動態(tài)載荷作用下所受到力以及受力過程中應變量的變化過程進行數(shù)字化分析。

為了進行混凝土面層在車輛的動態(tài)載荷作用下所受到力以及受力過程中應變量的變化過程的數(shù)字化分析，需要利用傳感器對混凝土面層所受到的力變化過程以及應變量的變化過程進行測量，并記錄測量數(shù)據(jù)以進一步分析。

現(xiàn)有技術方案中為了實現(xiàn)對混凝土板在受力過程中不同深度、不同位置的應變量的變化過程的檢測，通常會在同一深度處布置多個傳感器，使得傳感器幾乎遍布整個混凝土板，從而使得傳感器的布置出現(xiàn)冗余，既增加了布置時的難度，又增加了測量系統(tǒng)整體的布置成本。

有鑒于此，需要提供一種智能采集混凝土面層動態(tài)力學響應的測量系統(tǒng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種智能采集混凝土面層動態(tài)力學響應的測量系統(tǒng)，其易于布置，且布置成本低。

為實現(xiàn)以上發(fā)明目的，本發(fā)明提供一種智能采集混凝土面層動態(tài)力學響應的測量系統(tǒng)，其包括傳感器組、電源和數(shù)據(jù)收集器，所述傳感器組設于混凝土面層中的混凝土板塊上，所述混凝土板塊上設有至多五個測量位，且該混凝土板塊還設有至多三個測量層，以形成為不同深度不同位置處的至多15個能夠放置所述傳感器組中的傳感器的測量點，所述傳感器組中的所述傳感器包括至多12個混凝土應變計和至多2個混凝土應力計，各所述測量層內(nèi)均布置有所述混凝土應變計，2個所述混凝土應力計均布置于同一所述測量層中或分別布置于不同的所述測量層中，以實現(xiàn)對所述混凝土板塊內(nèi)不同深度處的不同位置的力學檢測，所述傳感器組中的各所述傳感器均與所述電源以及所述數(shù)據(jù)收集器電連接，以傳遞所測量的數(shù)據(jù)。

具體地，所述測量層包括第一測量層、第二測量層和第三測量層；所述第一測量層位于距所述混凝土板塊頂部2cm深度處；所述第二測量層位于距所述混凝土板塊頂部該混凝土板塊厚度的1/2距離處；所述第三測量層位于所述混凝土板塊的底部。

進一步具體地，所述測量位包括第一測量位、第二測量位、第三測量位、第四測量位和第五測量位；所述第一測量位位于所述混凝土板塊的前側寬度邊界和后側寬度邊界中任意一者的中部區(qū)域；所述第二測量位位于所述混凝土板塊的中部區(qū)域；所述第三測量位位于由所述第一測量位和所述第二測量位所構成的直線段的中部區(qū)域；所述第四測量位位于所述混凝土板塊的左側長度邊界的中部區(qū)域；所述第五測量位位于由所述第一測量位和所述第四測量位所構成的直線段的中部區(qū)域。

進一步具體地，所述第一測量層上對應的所述第一測量位處設有兩個所述混凝土應變計；該第一測量層上對應的所述第二測量位、所述第三測量位、所述第四測量位和所述第五測量位處各設有一個所述混凝土應變計。