[实用新型]一种基于压力传感器的桥梁动态挠度远程监测装置

说明书

本实用新型涉及桥梁健康监测技术领域，尤其涉及一种基于压力传感器的桥梁动态挠度远程监测装置，本实用新型采用防冻液代替传统的连通管中的水作为填充液体的技术设计，解决了传统冷却水易冻结、易挥发、易变质的技术问题，达到了环境适应性强，装置能承受极端恶劣环境的技术效果；装置采用现代远程通信控制的技术设计，解决了传统控制系统就近控制、就近操作的技术问题，达到了可远程监控桥梁、节省人本、自动化程度高的技术效果；采用细管道进行连通管铺设的技术设计，实现了施工容易，造价便宜的优点。

技术领域

本实用新型涉及桥梁健康监测技术领域，尤其涉及一种基于压力传感器的桥梁动态挠度远程监测装置。

背景技术

桥梁挠度变形对评价桥梁安全性和适用性有重要意义。目前，国内外在桥梁的挠度监测方面做了大量研究，目前动态挠度监测主要方法有以下几种：

1、测量机器人挠度测量法：该方法首先在桥上安装合作目标-棱镜，然后利用测量机器人在加载后分别获取合作目标的几何信息，最后计算出相应的位移值。该方法成本高，操作复杂，不适合常规使用。

2、激光准直感光法：该方法用一束准直激光射向桥梁被测点上的低感光度照相底片，当荷载通过时，感光底片相对激光束振动，底片上留下桥梁振动的痕迹，测量底片上痕迹，即可得到桥梁动态位移。该方法操作简单，但是由于光的发散性，当距离过远时光斑较大，误差较大，而且易受振动干扰。

3、基于微波干涉的挠度测量法：该方法将一微波干涉仪置于不变形点上，当桥梁挠曲变形时，微波干涉仪发出的微波经测点反射回来，通过辨识反射波的相位差来对待测点的挠度位移变化进行测量。对于超大跨度柔性结构桥梁(如斜拉桥、悬索桥)的动挠度测量来说，因为梁体横向与纵向都会发生明显的几何变形，而微波干涉仪固有的一维测量特性，如果仅采用单台雷达，无法消除平面位移对挠度测量的影响。

综上所述，现有的挠度测量技术存在诸多不足之处，提出新型的挠度测量装置具有很大现实意义。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题，是针对上述存在的技术不足，提供了一种基于压力传感器的桥梁动态挠度远程监测装置，本装置采用防冻液代替传统的连通管中的水作为填充液体的技术设计，解决了传统冷却水易冻结、易挥发、易变质的技术问题，达到了环境适应性强，装置能承受极端恶劣环境的技术效果；装置采用现代远程通信控制的技术设计，解决了传统控制系统就近控制、就近操作的技术问题，达到了可远程监控桥梁、节省人本、自动化程度高的技术效果；采用细管道进行连通管铺设的技术设计，实现了施工容易，造价便宜的优点。

为解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：包括储液箱、连通管、挠度测量装置、工控机、DTU设备、桥梁和桥墩；储液箱内储存有防冻液，储液箱安装在桥墩上；挠度测量装置固定安装在桥梁的主梁上；连通管水平铺设在桥梁上，连通管一侧连接挠度测量装置，连通管另一侧连接储液箱；工控机一侧连接有数据总线，工控机通过数据总线与挠度测量装置相连；工控机另一侧与DTU设备相连；工控机通过DTU设备无线连接有监控中心服务器；

进一步优化本技术方案，所述的挠度测量装置包括铝合金管A、铝合金管B、压力传感器A、压力传感器B和球阀，铝合金管A安装在球阀的一侧，铝合金管B安装在球阀的另一侧；铝合金管A的一端安装有压力传感器B，压力传感器B通过固定垫圈与M3螺钉固定在铝合金管的一端；铝合金管B的一端安装有压力传感器A；

进一步优化本技术方案，所述的挠度测量装置可通过球阀控制铝合金管A和铝合金管B中防冻液的联通与封闭；

进一步优化本技术方案，所述的连通管采用细管方式铺设，连通管内的各连接点密封性良好；防冻液中不含有气泡这样的空气杂质；

进一步优化本技术方案，所述的铝合金管A和铝合金管B的长度、内径、内表面粗糙度均相同；铝合金管B的一侧开有连通管接口。