[发明专利]一种桥梁应力检测系统

说明书

本发明公开一种桥梁应力检测系统，应用于检测技术领域；解决的技术问题是桥梁应力检测数据准确率低，采用的技术方案是桥梁应力检测系统，包括前置放大器、辅助检测模块、应力传感器单元、数据库模块、应力预估模块、应力检测模块、差异性分析模块、移动终端模块、范围标记模块和异常提示模块。采用分布式光纤传感器对桥梁的进行应力检测，并结合准直结构的法布里‑‑‑‑罗干涉仪通过对比光程差的方法对桥梁长度距离测量。光纤传感器通过测量这两个反射峰的波长移动就可以同时测量桥梁温度和应变。本发明实施方案可以实时判定出桥梁故障发生事件，大大提高了桥梁振动变化的感知能力，与移动终端模块相连接可以方便维护人员远程监测桥梁的安全状况。

技术领域

本发明涉及检测技术领域，且更确切地涉及一种桥梁应力检测系统。

背景技术

随着我国基础设施道路及桥梁建设的大面积开展，现在已具备大量在线运营的道路以及桥梁。近年来，道路塌陷和桥梁坍塌时有发生。如何预测其健康度是一个越来越迫切的需求。对大型桥梁结构进行健康监测是指对运营阶段的桥梁结构及其工作环境进行实时监测，并根据监测得到的信息分析结构的健康状况、评价桥梁承受静、动荷载的能力以及结构的安全可靠性，为运营、维护、管理提供决策依据。桥梁应力监测系统的建立，能够适时监测反映桥梁安全状况的关键参数，借此可以合理地进行交通管制，保障人民生命财产的安全。

近年来涌现了一些新型桥梁应力测量方法与测试仪器，专利CN112179422A公开了一种基于光电成像法的桥梁测量系统，结合了远距离成像技术、光电子技术、数字图像处理和相关技术等多种高科技技术，是一种远距离、非接触式的测量方法，测量过程实时高速、自动、数字化。但该设备价格贵，易受下雨、雾天等环境条件的影响。如果所测桥梁在500m距离以内没有固定观测点，这种方法很难工作。对于在外界受恶劣环境的桥梁来说，光电成像法实现起来还是有很大困难。专利CN201410263892.4公开了一种基于GPS位移监测的大跨桥梁钢箱梁损伤预警方法，能够实现桥梁动态实时、自动测量。但是其测量精度差，不能完全满足桥梁应变监测的要求，一般用于大跨度桥梁。且不能很好的监测桥面板以下墩的位移，因此使用有一定的限制性。

发明内容

针对上述问题，本发明公开一种桥梁应力检测系统，采用分布式光纤传感器对桥梁的进行应力检测，提高了桥梁应力检测准确率，保护桥梁结构的安全状况。

为了实现上述技术效果，本发明采用以下技术方案：

一种桥梁应力检测系统，包括：

前置放大器，用于采集桥梁上的应力数据，将前置放大器采集的信号输入给辅助检测模块和应力传感器；所述前置放大器利用检测模块对光学信号进行检测，并进一步传递、存储、控制、计算和显示；

辅助检测模块，用于辅助应力传感器采集桥梁应力的检测，所述辅助检测模块采用POS辅助空三数据建立立体检测，所述POS辅助空三数据建立立体检测方法包括相机文件的创建、航线列表的建立、控制点的引入和高程异常模型的引入，最后建立立体模型进行精度检测；

应力传感器单元，用于检测桥梁应力，并在检测桥梁应力基础上进行应力的仿真分析，所述应力传感器采用光纤光栅的冷轧板带应力传感器；

数据库模块，用于存储桥梁应力的标准数据，所述数据库模块采用Android的智能终端通讯勘察设计系统数据库模块；

应力预估模块，用于估计桥梁应力的数据，所述应力预估模块通过应力波测量预估桥梁的承载力并通过加速度积分得到的速度被用来作为波动方程的输入边界条件，根据应力波的力学机制调整土参数；所述应力预估模块采用CMIP6模式应力预估模块；

应力检测模块，用于接收应力预估模块和前置放大器的数据，所述应力检测模块采用分布式光纤传感器对桥梁的进行应力检测，并结合准直结构的法布里-珀罗干涉仪通过对比光程差的方法对桥梁长度距离测量，进行确认应力预估模块的数据和接收前置放大器的输入信号；