【技术实现步骤摘要】
201610165698
【技术保护点】
一种桥梁动态健康实时监测装置,用于对桥梁健康进行动态监测,其特征是,包括:(1)监测模块,包括对桥梁结构健康进行监测的无线传感器网络、用于监测桥梁各危险部位的应变传感器组件和位移传感器,所述无线传感器网络全覆盖对桥梁健康结构进行监测,同时,网络采用先进的物理信息融合系统,对桥梁健康结构的实时感知;所述位移传感器以用于监测危险部位位移变化的工作基点和用于校核工作基点稳定性的全局基准点为基础进行三维空间位移监测,所述桥梁的各危险部位、工作基点和全局基准点通过对桥梁进行有限元模拟分析确定;所述应变传感器组件包括参数性能及结构完全相同的工作用应变传感器和温度补偿用应变传感器,所述工作用应变传感器和温度补偿用应变传感器串联后设置于结构的各个危险部位上;(2)数据处理模块,其包括采集中心站、对采集中心站收集到的数据进行调理放大处理的信号调理器和对信号调理器处理的数据进行传送的信号传输装置;(3)安全状态评估模块,所述安全状态评估模块包括连接信号传输装置的微处理器,所述微处理器将由信号传输装置传送的位移数据进行计算得到两个时间阶段t之间的平均位移差,由于桥梁存在热胀冷缩现象因此先要对位移差进行补偿, ...
【技术特征摘要】
1.一种桥梁动态健康实时监测装置,用于对桥梁健康进行动态监测,其特征是,包括:(1)监测模块,包括对桥梁结构健康进行监测的无线传感器网络、用于监测桥梁各危险部位的应变传感器组件和位移传感器,所述无线传感器网络全覆盖对桥梁健康结构进行监测,同时,网络采用先进的物理信息融合系统,对桥梁健康结构的实时感知;所述位移传感器以用于监测危险部位位移变化的工作基点和用于校核工作基点稳定性的全局基准点为基础进行三维空间位移监测,所述桥梁的各危险部位、工作基点和全局基准点通过对桥梁进行有限元模拟分析确定;所述应变传感器组件包括参数性能及结构完全相同的工作用应变传感器和温度补偿用应变传感器,所述工作用应变传感器和温度补偿用应变传感器串联后设置于结构的各个危险部位上;(2)数据处理模块,其包括采集中心站、对采集中心站收集到的数据进行调理放大处理的信号调理器和对信号调理器处理的数据进行传送的信号传输装置;(3)安全状态评估模块,所述安全状态评估模块包括连接信号传输装置的微处理器,所述微处理器将由信号传输装置传送的位移数据进行计算得到两个时间阶段t之间的平均位移差,由于桥梁存在热胀冷缩现象因此先要对位移差进行补偿,然后将平均位移差与规定位移差阈值进行比较,判断所述平均位移差是否处于安全状态,并根据应变传感器组件24h的监测数据进行计算,得到应力幅谱,根据应力幅谱计算结构的剩余疲劳寿命,并将所述剩余疲劳寿命与结构设计寿命进行比较,判断所述剩余疲劳寿命是否处于安全状态;a、平均位移w(i)的计算公式为:其中,取0.5h为采样时间间隔,max&min(i+t)为前一时间阶段的位移数据中的极大值和极小值之和,max&min(i+2t)为后一时间阶段的位移数据中的极大值和极小值之和;b、设膨胀系数为α,修正后的平均位移为:Δs′=Δs-α1a1+&al...
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