橋梁撓度監(jiān)測技術(shù)研究.pdf

1、本課題是實際的工程項目,系統(tǒng)的設(shè)計目的是為了實現(xiàn)對橋梁撓度變化進行實時遠程監(jiān)控,及時掌控橋梁的運行狀態(tài),從而保證人們的生命財產(chǎn)安全。
　　 為了實現(xiàn)對撓度變化的高精度的測量,提出了一種基于四象限位置探測器的橋梁撓度測量新方法。本方法主要是通過用四象限探測器與激光光源相配合的方法來對橋梁的撓度變化進行測試,測試時將激光光源安裝于橋梁固定位置處,把四象限位置探測器安裝于橋體下面(論文中皆稱橋體下面)的待測點。當(dāng)橋梁發(fā)生撓度時,四象限

2、探測器隨被測點會一起發(fā)生縱向位置變化,激光打在探測器光敏面上形成的光斑位置也會發(fā)生變化,在四象限探測器上反映的光斑位置偏移值即為橋梁的撓度變化值?；谒南笙尢綔y器位置測試原理和特性可以保證其位置測試誤差<10μm。探測器自身的特點使得它在進行橋梁撓度變化測量時還能獲得被測點的橫向位移,實現(xiàn)橋梁的二維測量。
　　 本課題設(shè)計了一套能夠?qū)蛄簱隙茸兓瘜崿F(xiàn)遠程自動監(jiān)測的系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由一套監(jiān)測終端和監(jiān)控中心兩部分組成。監(jiān)測終端包括激

3、光光源、高精度的電動位移臺、四象限位置探測器、AD采樣單元、GPRS無線傳輸單元、數(shù)據(jù)處理單元。監(jiān)控中心自動實時的接收從測量系統(tǒng)傳來的橋梁撓度變化信息,并對撓度變化數(shù)據(jù)進行分析和存儲,判斷橋梁是否處于危險狀態(tài)下。整套裝置實現(xiàn)的功能是:首先激光將光斑打在四象限探測器上,探測器利用光電轉(zhuǎn)換原理將光信號轉(zhuǎn)換為電信號后由信號處理電路進行信號放大,再將該電壓信號經(jīng)AD轉(zhuǎn)換器進行模數(shù)轉(zhuǎn)換,再將輸入的數(shù)字信號通過數(shù)據(jù)采集模塊進行數(shù)據(jù)分析計算出光斑在探