[发明专利]一种桥梁振动变形的监测装置及其实时检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及检测领域，具体是一种桥梁振动变形的监测装置及其实时检测方法。

背景技术

桥梁，一般指架设在江河湖海上，使车辆行人等能顺利通行的构筑物。为适应现代高速发展的交通行业，桥梁亦引申为跨越山涧、不良地质或满足其他交通需要而架设的使通行更加便捷的建筑物。

由于桥梁的车流量较大，长年累月的使用过程中在应力的作用下，桥梁会产生一定的形变量，故为了确保桥梁使用的安全性，需要对桥梁的振动变形进行监测，现有的桥梁用变形监测装置大多还是过分依赖人为操控，得到的监测数据准确性较低，故为了弥补这一方面的空白，本发明提出了一种桥梁振动变形的监测装置及其实时检测方法。

发明内容

本发明的目的在于提供一种桥梁振动变形的监测装置及其实时检测方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种桥梁振动变形的监测装置，包括全站仪、远程计算机和监测点；所述全站仪包括测量部、控制部和旋转部，其中测量部用于测量监测点的三维坐标，所述控制部内设置有角度记录模块、处理器、角度控制模块和数据发射模块，角度记录模块通过有线的方式对处理器进行数据输送，处理器通过有线的方式对角度控制模块进行数据输送，数据发射模块通过无线的方式向远程计算机输送测绘点的三维坐标数据，控制部的操作面板上还安装有启动按钮和复位按钮，启动按钮和复位按钮电性连接角度记录模块；所述旋转部内安装有旋转电机，角度控制模块通过有线的方式控制旋转电机；所述远程计算机内设置有数据接收模块、数据处理模块和图形绘制模块，数据接收模块通过有线或者无线的方式接收数据发射模块所发射的数据，数据接收模块通过有线的方式对数据处理模块进行数据输送，数据处理模块通过有线的方式对图形绘制模块进行数据输送；所述监测点沿桥梁的长度方向等距分布，每个监测点均设置有棱镜。

一种基于上述桥梁振动变形的监测装置的实时监测方法，包括准备阶段和监测阶段。

准备阶段包括以下步骤：

1）将全站仪架设在预定的测站点上；

2）按压启动按钮，然后手动旋转测量部使激光射线一一对准监测点上的棱镜，由角度记录模块将测量部的旋转角度进行记录并将数据传输给处理器；

3）处理器将处理后的角度数据传输给角度控制模块；

当测站点进行了挪动以后，需要按压复位按钮将角度记录模块里面的数据进行清零，然后再重复以上步骤。

检测阶段包括以下步骤：

1）由角度控制模块对旋转部内的旋转电机进行控制，使旋转电机带动测量部转动到测绘点一一对应的角度；

2）由测量部发射激光射线，经测绘点的棱镜反射以后得到测绘点的三维坐标；

3）处理器将各个测绘点的三维坐标进行记录，然后由数据发射模块将坐标数据进行输送；

4）数据接收模块接收数据发射模块输送的坐标数据并将其输送到数据处理模块；

5）数据处理模块将坐标数据进行转换并输送到图形绘制模块；

6）由图形绘制模块根据接收到的三维坐标数据绘制三维图形。

作为本发明进一步的方案：所述准备阶段的步骤1）中架设全站仪时要求后视距离大于测试距离。

作为本发明进一步的方案：所述准备阶段步骤2）中角度记录时应使测量部与测绘点的对准时间超过一秒。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明中通过测量监测点的三维坐标，根据这些三维坐标数据绘制三维图形，从而使得监测人员能够更直观的对桥梁的振动变形量进行掌握；使用过程中只需手动控制一次测量部，而后的工作由各控制部件自动完成，有效减少了人为操控所带来的测量误差，从而提高了监测数据的准确性。

附图说明

图1为桥梁振动变形的监测装置的结构原理框图。

图2为桥梁振动变形的监测装置中全站仪的结构示意图。

图3为桥梁振动变形的实时检测方法中准备阶段的流程示意图。

图4为桥梁振动变形的实时检测方法中监测阶段的流程示意图。

图中：1-全站仪、11-测量部、12-控制部、121-角度记录模块、122-处理器、123-角度控制模块、124-启动按钮、125-复位按钮、126-数据发射模块、13-旋转部、131-旋转电机、2-远程计算机、21-数据接收模块、22-数据处理模块、23-图形绘制模块、3-监测点。

具体实施方式