[发明专利]一种半封闭单支连通管式桥梁挠度测试装置及方法

权利要求书

1.一种半封闭单支连通管式桥梁挠度测试装置，主要由测点仪表安装支架(a)、液柱调节器(b)、单支连通管(c)、气柱调节器(d)、气压差传感器(e)及信号传送装置(f)组成，其特征是：测点仪表安装支架(a)设置于各拟定的挠度测点处，液柱调节器(b)、气柱调节器(d)和气压差传感器(e)均固定于测点仪表安装支架(a)上，但桥台无变形处的测点仪表安装支架(a)上无液柱调节器(b)，气柱调节器(d)的上端与气压差传感器(e)连接，气压差传感器(e)再与信号传送装置(f)连接，由信号传送装置(f)连接至数据采集系统，两两相邻测点之间通过单支连通管(c)连接，单支连通管(c)的一端连接于一个测点液柱调节器(b)，另一端连接于另一侧点的气柱调节器(d)。

2.根据权利要求1所述的半封闭单支连通管式桥梁挠度测试装置的测量方法，其特征是：

1)为了消除温度变化等因素导致的液面较大变化，同时使得气压差传感器(e)读数稳定性好，各气柱调节器(d)的截面积远大于气柱调节器(d)和气压差传感器(e)间的连接管截面积，各液柱调节器(b)的截面积远大于单支连通管(c)截面积；

2)各测点处的测点仪表安装支架(a)上均固定有相同的气柱调节器(d)，桥台初始测点处不设置液柱调节器(b)，各主梁测点处的测点仪表安装支架(a)上均固定有相同的液柱调节器(b)，后续过程中欲连接于同一单支连通管(c)两端的气柱调节器(d)和液柱调节器(b)的安装标高尽量接近，当桥面有纵坡时，同一测点仪表安装支架(a)上的气柱调节器(d)与液柱调节器(b)的安装于不同高差位置；

3)采用虹吸原理在单支连通管(c)中灌注液体，注有液体的各单支连通管(c)的前端连接于前一测点的气柱调节器(d)，后端连接于后一测点的液柱调节器(b)，灌注液体时，控制液柱调节器(b)中存在一定高度的液体，高度范围不限，同时控制气柱调节器(d)中的液面位置至其顶端在一个尽量小的范围内，以便给气柱始端产生一个放大效应；

4)各气柱调节器(d)上端通过连接管连接到各自测点的气压差传感器(e)的一极；

5)各气压差传感器(e)通过信号传送装置(f)将测试数据传送至数据采集系统，再根据压强与挠度之间的转换关系，将其转换为桥梁各测点的挠度值；

6)转换计算挠度值时，第1测点位置的挠度根据位于桥台的初始测点处的气压差传感器(e)的压强读数得出，第2测点位置的挠度由初始测点处的气压差传感器(e)的压强读数与第1测点处气压差传感器(e)的压强读数之和得出，据此类推，第3测点位置的挠度由初始测点至第2测点处气压差传感器(e)的压强读数累加之和得出，第n测点位置的挠度由初始测点至第n-1测点处所有气压差传感器(e)的压强读数累加之和得出。