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直線位移傳感器在橋梁檢測(cè)中的應(yīng)用

直線位移傳感器在橋梁檢測(cè)中的應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間:2021-01-06    瀏覽量:

橋梁工程是國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中重要的方面,是聯(lián)系各地交通、促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要紐帶。橋梁建成后,由于荷載、氣候、環(huán)境、振動(dòng)、索力與應(yīng)力變化等因素的影響,橋體結(jié)構(gòu)材料會(huì)逐漸被腐蝕老化,強(qiáng)度與剛度也會(huì)逐漸降低。
 
大跨度的橋梁受上述因素的影響更大,這不僅會(huì)縮短橋梁的使用壽命,更是為行人的人身安全埋下了極大的隱患。因此對(duì)橋梁的健康狀況實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)并在此基礎(chǔ)上的安全評(píng)估是日常維護(hù)的重要內(nèi)容。
 
隨著社會(huì)的進(jìn)步與技術(shù)的發(fā)展,人們將傳感器技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)等前沿技術(shù)逐步引入到橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng),初步實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化監(jiān)測(cè)、預(yù)警功能,并且能夠真正長(zhǎng)期用于橋梁結(jié)構(gòu)損傷和狀態(tài)評(píng)估,滿足橋梁養(yǎng)護(hù)管理和運(yùn)營(yíng)的需要,為科學(xué)管理橋梁等提供理論依據(jù),同時(shí)兼顧經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。目前用于橋梁監(jiān)測(cè)的儀器主要有:經(jīng)緯儀沉降儀、位移傳感器、加速度傳感器等測(cè)試方法。
 
經(jīng)緯儀、沉降儀等集成度較高的測(cè)量?jī)x器,可對(duì)橋梁多個(gè)測(cè)點(diǎn)進(jìn)行連續(xù)的掃描,及時(shí)預(yù)警一些較小的裂縫、位移變化等病害。但是各測(cè)點(diǎn)也很難同步檢測(cè),也無(wú)法預(yù)警較大的形變量。
 
直線位移傳感器是一種接觸型測(cè)量?jī)x器,使用時(shí)傳感器與各測(cè)點(diǎn)直接接觸,傳感器將位移變化量及時(shí)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳輸給監(jiān)測(cè)控制中心,經(jīng)控制系統(tǒng)采集計(jì)量后預(yù)測(cè)橋梁的運(yùn)行狀況,可實(shí)現(xiàn)各測(cè)量同步采集、比較、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等,為科學(xué)管理、監(jiān)測(cè)橋梁病害提供科學(xué)的依據(jù),也可以將系統(tǒng)采集的信號(hào)傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng),是物聯(lián)網(wǎng)最基礎(chǔ)的組成單元,也是目前各類橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用最多的測(cè)量?jī)x器。但是大部分精密位移傳感器只能接觸測(cè)量,對(duì)于一些難以接近的觀測(cè)點(diǎn)無(wú)法測(cè)量,大部分的橋體橫向位移變化因?yàn)閭鞲衅靼惭b問(wèn)題也很難有效監(jiān)測(cè)。
 
加速度傳感器在橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)也有部分應(yīng)用,但是加速度傳感器的測(cè)量精度較低,測(cè)量數(shù)據(jù)需要經(jīng)運(yùn)算處理才能轉(zhuǎn)換為位移值,除此之外,加速度位移傳感器對(duì)于低頻靜態(tài)位移監(jiān)測(cè)效果也比較差,而大型橋梁的振動(dòng)頻率都較低,很難保障采集的數(shù)據(jù)不會(huì)失真。
 
不管采用何種儀器作為檢測(cè)手段,橋梁監(jiān)測(cè)系統(tǒng)都應(yīng)遵循簡(jiǎn)潔、實(shí)用、經(jīng)濟(jì)、可靠的原則,應(yīng)根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)及養(yǎng)護(hù)管理需求進(jìn)行監(jiān)測(cè)點(diǎn)布設(shè),監(jiān)測(cè)點(diǎn)應(yīng)與橋梁結(jié)構(gòu)安全密切相關(guān)。
 
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