基本介紹
- 中文名:橋樑撓度儀
- 外文名:Bridge deflection instrument
- 類型:新型橋檢儀器
- 用於:橋樑靜態、動態撓曲度
- 形式:空間三維運動
- 定義:用於橋樑靜態、動態撓曲度的測量
基本介紹,主要技術指標,檢測原理,儀器優點,
基本介紹
橋樑撓度儀是新型橋檢儀器,主要用於橋樑靜態、動態撓曲度的測量,橋樑竣工驗收、鑑定;軍用浮橋、吊橋等特殊橋樑檢測;大壩、碼頭的變形及震動位移監測;或大跨度結構的梁、柱、高層建築、起重機械、鑽井平台等的變形、振動的位移。
橋樑的撓度是衡量一座橋樑在受重力情況下的承載能力和安全程度的主要技術指標。
根據其撓度曲線的變化情況可以判斷出橋樑是否狀態正‘常,是否需要修復或停用,以防事故的發生。因而橋樑的撓度測量是關係到橋樑安危、運輸暢通的大問題,其有非常重要的意義。橋樑的撓度測量必須定期進行。
橋樑的撓度測量,國外主要採用雷射靶法,即由單色雷射管對光靶發射雷射,當橋樑受載時,由光靶輸出電壓的大小來測定橋樑的撓度。該方法的缺點是:交裝調試困難,撓度的分辨力不高(0.5mm),只測跨中撓度,不能測出各點撓度變化曲線。國內採用的方法主要有兩種:懸錘法和經緯儀法。這兩種方法均存在著一定的缺點和局限性。懸錘法只適用於橋下無水的情況,且測量結果包含了橋墩在荷載作用下的沉陷量;經緯儀法可在橋下有水的情況下使用,但由於在荷載作用下會引起兩橋墩沉陷量的差異,或由於荷載偏心引起橋墩的傾斜和縱向變形,使用經緯儀法會帶來較大的誤差。以上方法都需人工測量,費時費力,只測跨中撓度值,不能繪出傾角和撓度曲線,因而對橋樑各點的應變情況不易掌握。
ZNC-1型智慧型橋樑撓度測試儀能對橋樑饒度進行智慧型化、自動化測量。在橋上放置4~8個傾角感測器,由8098單片機對傾角感測器的輸出信號進行自動採集,並可作零點漂移消除處理。根據樣條曲線的理論,按一定數學模型進行計算,自動描繪出橋樑承載後的傾角曲線,並在一採樣點處作到曲線的二階導數連續,曲線非常光滑。
同時可以板據各採樣點間橋樑某處的特殊應變情況對傾角曲線作局部修改。再根據申浦生數值積分由傾角曲線自動繪出撓度曲線,並列印出各采祥點處的傾角值,撓度值及跨中撓度值。
主要技術指標
①所測橋樑每跨長度範圍:0~260m。
②傾角感測器布點數:4~8點。
③撓度測量分辨力:0.01mm。
④自動繪出橋樑的傾角曲線及撓度曲線,曲線的光滑連續性達到各測點處一階導數和二階導數連續。
⑤列印出各測點處的撓度值及總撓度值。
⑥對曲線有自動放大功能,當傾角及撓度較小時可將圖形放大,以便觀察,並列印出放大倍數。
⑦能測出傾角儀的零漂,並在數據處理中自動消除。
檢測原理
儀器優點
橋樑撓度測試儀的工作機理是通過液氣藕合壓差的改變轉變為橋樑撓度變化,該儀器具有以下優點:
(1)測量精度高。儀器在各測點端部密閉較小體積的氣體,同時由於各氣柱調節器及液體調節器的輔助作用,使得在整個測試過程中連通管內液體處於準靜比狀態,有效地克服了因管壁與液體之間的相對流動而產生的粘滯阻尼力及毛細效應,提高了測試精度。試驗證明其測試精度可達0.2mm,可以滿足城市橋樑檢測時橋樑撓度測試的要求。
(2)穩定性好。儀器的靈敏度、精度及抗噪音性能經過了多次試驗,解決了儀器時漂、溫漂等問題。
(3)測點布置簡單、靈活。工程套用時,可根據不同的需求採用單連通管式、串聯連通管式及混合連通管連線式。單連通管式一般運用於坡度較小的橋樑豎向位移測量,串聯連通管式和混合連通管連線式可方便運用於任意跨度、任意坡度的橋樑豎向位移測量,通過選取多個基準點的方式可使此系統成為自校正閉合式測量系統。
(4)讀數快。為減少橋樑檢測對城市交通的影響,需儘可能在短時間內完成檢測。為了達到快速讀數的目的,橋樑撓度測試儀融合了GPRS無線傳輸系統,可以在儀器終端一次性對所有撓度測點進行讀數。採用GPRS無線傳輸技術後,橋樑撓度讀數時間不再制約總檢測時間,大大地提高了檢測效率。
(5)測試原理簡單,操作簡便,測試儀器各部分現場組裝方便。