[实用新型]一种便携式桥梁挠度影响线快速测量系统

说明书

本实用新型涉及桥梁挠度影响线测量的技术领域，特别是涉及一种便携式桥梁挠度影响线快速测量系统，其不需要事先在测试桥梁上布设监测传感器，也不需要测试桥梁部署有健康监测系统，解决了无健康监测系统桥梁影响线测试效率低、成本高的问题；包括工控机、车辆定位模块、无线网桥和摄像机，所述工控机的输入端连接有摄像机，并通过无线网桥连接车辆定位模块；所述无线网桥分别设置在试验车和工控机位置处，移动车辆的定位信息通过无线网桥实时发送给工控机，试验车位置处的无线网桥与车辆定位模块相连接，工控机位置处的无线网桥与工控机相连接。

技术领域

本实用新型涉及桥梁挠度影响线测量的技术领域，特别是涉及一种便携式桥梁挠度影响线快速测量系统。

背景技术

通过跑车试验获得桥梁响应影响线，是桥梁性能评估中的一种重要技术手段。通过比较不同时期影响线的变化，可以获得桥梁承载能力的长期演化趋势。专利CN111912589A公开了基于实测挠度影响线的桥梁损伤识别方法，专利CN 112504414A公开了基于实测动挠度的桥梁动态称重系统，对影响线的工程应用价值进行了研究。在影响线的测定算法上，专利CN108844702A中公开了车辆匀速通过时桥梁影响线的求解方法，专利CN108760200A中公开了车辆非匀速通过时桥梁影响线的求解方法。上述专利均不涉及具体的桥梁影响线现场测试技术。

在具体的桥梁影响线现场测试技术方面，CN102509005A公开了一种影响线测试方法，需要事先在试验桥梁布设监测传感器，效率低，需要中断交通。为解决桥梁影响线测试效率低、测试成本高的问题，专利CN211477224U结合桥梁自动化监测系统对不中断交通下的影响线快速测量技术进行了研究，当触发器监测到测试车辆进入监测区域时，微控制器控制信号切换开关动作，切换采集模块的传输通道，将采集模块采集的桥梁信息发送地址由原来的健康监测系统，自动切换至微控制器，进而整合车辆定位信息，实现影响线的全自动测量。专利CN211477224U给出的影响线测量方法适合于已部署有健康监测系统的桥梁。

实用新型内容

为解决上述技术问题，本实用新型提供一种不需要事先在测试桥梁上布设监测传感器，也不需要测试桥梁部署有健康监测系统，解决了无健康监测系统桥梁影响线测试效率低、成本高的问题的便携式桥梁挠度影响线快速测量系统。

本实用新型的一种便携式桥梁挠度影响线快速测量系统，包括工控机、车辆定位模块、无线网桥和摄像机，在主梁、拱圈或桥面典型截面标记挠度测点，通过摄像机对挠度测点的动态位移进行非接触式实时观测，摄像机图像数据发送至工控机，工控机采用亚像素视觉图像测量算法，实时解算出挠度测点的动态位移，部署在加载车上的车辆定位模块，同步采集车辆定位信息，车辆位置信息通过无线网桥也实时发送至工控机。

进一步地，工控机对车辆定位信息和桥梁挠度响应信息按时间戳进行打包，进行计算分析，输出挠度影响线数据，工控机的输入端连接有摄像机，并通过无线网桥连接车辆定位模块，工控机是该测量系统的数据分析中心，视觉图像分析和影响线的提取工作均在工控机上完成。

进一步地，根据挠度观测目标点的数量和位置，可以设置单台或多台摄像机；摄像机将目标点的图像数据实时发送给工控机进行解算，实现视野范围内多个目标点二维实时动位移的同步、非接触式测量。

进一步地，车辆定位模块采用GNSS接收终端，采用GNSS接收终端进行车辆定位，定位精度高，现场测试工作不受恶劣天气的影响，可自行实现试验车辆影响线测试区域的标识。

与现有技术相比本实用新型的有益效果为：

1)、基于亚像素视觉图像测量算法，通过摄像机实现目标观测点的动态位移实施监测，属于非接触测量方式，不需要事先在桥梁上部署监测传感器或部署健康监测系统，大大减低了现场工作量，扩大了系统适用的范围；

2)、采用GNSS接收终端进行车辆定位，车辆定位数据通过无线网桥实时发送至工控机，对桥梁交通无影响，解决了传统影响线测量中断交通的难题。

附图说明