[发明专利]一种桥梁挠度-转角一体化测量方法

权利要求书

1.一种桥梁挠度-转角一体化测量方法，其特征在于，包括以下步骤：

在桥梁待测结构挠度测点处固定设置信号发射设备A，所述信号发射设备A包括：两个激光发射器（2），两个激光发射器（2）通过夹持器（1）对称反向设置，通过夹持器（1）固定在桥梁待测部位，调整夹持器（1）确保两个激光发射器（2）的光路成一条直线沿桥梁纵向反向发射；

在桥梁两岸静止参考点各固定一套用于采集激光光斑的信号采集设备B，所述信号采集设备B包括：护罩（4），其前端设有接收屏（3），其后端设有作为图像采集设备的摄像机（5），其下部设有支架（6），调节支架（6）使信号发射设备A发出的激光能被接收屏（3）接收；

将两台信号采集设备B和计算机C连接且由计算机C同时控制；

计算机C按照某个固定频率同步采集并存储两台信号采集设备B采集的激光光斑图像数据，进行激光光斑位移的计算处理。

2.如权利要求1所述的桥梁挠度-转角一体化测量方法，其特征在于：所述接收屏（3）由半透明毛玻璃制作。

3.如权利要求1所述的桥梁挠度-转角一体化测量方法，其特征在于：摄像机（5）的镜头的中心线和接收屏（3）保持垂直。

4.如权利要求1所述的桥梁挠度-转角一体化测量方法，其特征在于，所述激光光斑位移的计算处理包括以下步骤：

设桥梁在挠度测点同时发生了挠度w和转角θ，经过计算机C处理，第一台信号采集设备B测得光斑竖向移动距离是y₁，第二台信号采集设备B测得光斑竖向移动距离是y₂，挠度测点离第一台信号采集设备B的距离是l₁，离第二台信号采集设备B的距离是l₂，

则按下面的关系求得挠度w和转角的值θ：

w=y1l2+y2l1l1+l2]]>

θ≈tanθ=y2-y1l1+l2.]]>

5.如权利要求4所述的桥梁挠度-转角一体化测量方法，其特征在于：计算机C通过重心法计算激光光斑在接收屏（3）上的竖向移动距离y，对于一个像素为M×N的摄像机，对应光斑在采集图片中的像素位置值Y，由下列公式确定：

Y=Σi=1MΣj=1Nf(i,j)×jΣi=1MΣj=1Nf(i,j)]]>

其中，f(i,j)表示该像素点的灰度值，i表示横向坐标值，j表示纵向坐标值；

为了精确反映光斑的实际位移还需要提前标定好每个像素所代表的实际距离，两台信号采集设备B是一样的，图片中像素和实际距离换算系数k值是恒定的，k＝h_标/H_标，h_标表示接收屏（3）的实际高度值，H_标表示接收屏在图像中高度；

结构没有承受荷载静止状态下，第一台信号采集设备B和第二台信号采集设备B通过重心法计算得到光斑中心竖直方向的像素位置分别为Y₁₀、Y₂₀，然后按公式y₁=(Y₁-Y₁₀)×k和y₂=(Y₂-Y₂₀)×k来计算光斑的位移值，Y₁、Y₂分别表示第一台和第二台信号采集设备B当前状态光斑中心竖直方向的像素位置。