一种路面结构动态位移测量装置及方法制造方法及图纸

本发明专利技术实施例公开了一种路面结构动态位移测量装置及方法，该装置中，包括液体管路、液压传感器以及位移计算器。液体管路为内部注入液体的直径固定的可弯曲管体；液体管路一端的端口埋设于待测量路面结构下，作为液体管路的埋设端,埋设端与液压传感器密闭连接；液体管路另一端的端口伸出路面且不密闭，作为液体管路的出露端；液压传感器与位移计算器电连接，用于实时测量埋设端的液体压力数据，并将液体压力数据传输至位移计算器，以使位移计算器根据液体压力数据计算待测量路面结构的动态位移。采用本发明专利技术实施例的装置及方法，不仅可在路面结构上方有遮挡物时测量路面结构的动态位移，并且能测量位于地下某深度处路面结构的动态位移。

Device and method for measuring dynamic displacement of pavement structure

The embodiment of the invention discloses a device and a method for measuring the dynamic displacement of a pavement structure, wherein the device comprises a liquid pipeline, a hydraulic sensor and a displacement calculator. The liquid pipeline for internal diameter of the injected liquid fixed flexible tube; one end of the liquid pipe port to be measured is buried in the pavement structure, as the embedded liquid line terminal, embedded terminal and hydraulic sensor connected to the liquid pipeline; the other end stretches out of the road and not closed, as the liquid pipeline exposed end; hydraulic the sensor is connected with the electric displacement calculator for liquid pressure data, real-time measurement of embedded terminal, and will be transmitted to the displacement data of liquid pressure to make the calculator, calculator to calculate the displacement dynamic displacement measurement of pavement structure according to the liquid pressure data. The device and method of the embodiment of the invention can not only measure the dynamic displacement of the pavement structure when the shelter is covered above the pavement structure, but also can measure the dynamic displacement of the pavement structure at a certain depth at the ground.

【技术实现步骤摘要】
一种路面结构动态位移测量装置及方法
本专利技术涉及位移测量
，特别是涉及一种路面结构动态位移测量装置及方法。
技术介绍
在工程实践中，尤其是公路行业，经常需要测量路面结构在某种冲击载荷或静态载荷作用下的位移响应，或者需要长期观测某处地基的沉降情况。目前，常用的路面结构位移测量方法主要包括接触式测量方法和非接触式测量方法。接触式测量主要采用接触式位移传感器、拉线传感器等来测量路面结构位移变化。非接触式测量主要包括光学测量、惯性测量、定位测量等方法。其中，光学测量主要采用激光测距仪进行位移测量，惯性测量主要采用惯性器件(如加速度计)测量加速度积分后得到位移，定位测量主要采用卫星定位或区域定位的方法进行位移测量。这些测量方法目前在工程实践中广泛应用，但对于路面结构位移测量比较可行的方法为接触式位移传感器测量和光学测量两种方法。一般情况下，该两种方法均能够满足工程测量需要，但在某些特殊工况，例如当需要测量的路面结构上方有遮挡或需要测量路面结构内部某位置的动态位移响应时，传统的接触式位移传感器测量和光学测量方法就不再可行，必须寻求新的测量方法。
技术实现思路
本专利技术实施例中提供了一种路面结构动态位移测量装置及方法，以解决现有测量路面结构动态位移的装置及方法不能满足路面结构上方有遮挡物时测量路面结构动态位移，以及不能测量路面结构内部位置动态位移的问题。为了解决上述技术问题，本专利技术实施例公开了如下技术方案：一种路面结构动态位移测量装置，包括液体管路、液压传感器以及位移计算器；其中，所述液体管路为内部注入液体的直径固定的可弯曲管体；所述液体管路一端的端口埋设于待测量路面结构下，作为所述液体管路的埋设端,所述埋设端与所述液压传感器密闭连接；所述液体管路另一端的端口伸出路面且不密闭，作为所述液体管路的出露端；所述液压传感器与所述位移计算器电连接，用于实时测量所述埋设端处液体的液体压力数据，并将所述液体压力数据传输至所述位移计算器，以使所述位移计算器根据所述液体压力数据计算待测量路面结构的动态位移。可选地，所述液压传感器具有数据获取端和数据传输端；其中，所述数据获取端与所述埋设端密闭连接，在所述液体管路内部注入液体时与液体接触，并测量所述埋设端的液体压力数据；所述数据传输端通过数据线与所述位移计算器电连接，将所述数据获取端测量的液体压力数据传输至所述位移计算器。可选地，所述数据获取端的外表面与所述埋设端的内表面相匹配；所述数据获取端可插入所述埋设端内，使二者形成密闭连接。可选地，待测量路面结构的路面上，或者，待测量路面结构周围预设范围内的路面上，设置有一端埋设于路面下，另一端伸出路面面的中空管槽；所述出露端通过所述中空管槽伸出路面并固定。可选地，所述待测量路面结构为预设范围内的路面，或者，所述待测量路面结构为预设范围内路面下预设深度处的地下结构。可选地，所述液体管路中注入的液体为水。一种路面结构动态位移测量方法，包括：获取待测量路面结构下液压传感器测量的液体初始压力数据；监测待测量路面结构下液压传感器测量的液体实时压力数据；根据所述液体初始压力数据及所述液体实时压力数据计算待测量路面结构的动态位移。可选地，所述根据所述液体初始压力数据及所述液体实时压力数据计算待测量路面结构的动态位移，包括：利用以下公式计算待测量路面结构的动态位移：其中：Δh为待测量路面结构的动态位移；p为所述液体实时压力数据；p0为所述液体初始压力数据；ρ为液体管路中液体的密度；g为重力加速度。由以上技术方案可见，本专利技术实施例提供的路面结构动态位移测量装置及方法，将液体管路一端的端口作为埋设端，与液压传感器密闭连接并埋设于待测量路面结构的下方。同时，将液体管路另一端的端口作为出露端，伸出路面且不密闭，与大气直接接触。液压传感器与位移计算器电连接，能够实时测量埋设端的液体压力数据，并将液体压力数据传输至位移计算器。在没有额外载荷对待测量路面结构施加压力时，测量埋设端的液体压力数据，并将此数据作为液体初始压力数据；在有额外载荷对待测量路面结构施加压力时，路面结构可能会发生位移，从而带动埋设端发生位移。例如，埋设端向待测量路面结构下方下沉。基于大气平衡原理，液体的压力与其距离地面的高度成正比，即，位于地面下方的深度越大，液体的压力越大。因此，将有额外载荷对待测量路面结构上方施加压力时，埋设端处液体的液体压力数据作为液体实时压力数据。利用液体初始压力数据以及液体实时压力数据，通过位移计算器计算待测量路面结构的动态位移。采用本专利技术实施例中的装置及方法，不仅能够在路面结构上方有遮挡物时测量路面结构的动态位移，并且能够测量位于地下某深度处路面结构的动态位移。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术实施例提供的一种路面结构动态位移测量装置的结构示意图；图2为本专利技术实施例提供的一种路面结构动态位移测量方法的流程示意图。附图中主要部件符号说明：1：液体管路2：液压传感器3：位移计算器4：液体5：待测量路面结构6：数据线7：重物具体实施方式为了使本
的人员更好地理解本专利技术中的技术方案，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本专利技术保护的范围。图1为本专利技术实施例提供的一种路面结构动态位移测量装置的结构示意图，包括：液体管路1、液压传感器2以及位移计算器3；其中，液体管路1为内部注入液体4的直径固定的可弯曲管体，在外部对液体管路1施加压力时，液体管路1的直径不发生变化。液体管路1为中空管体，内部可盛装液体4，液体4的盛装量根据实际情况而定。在本专利技术的一个具体实施例中，上述液体4可以为水。或者，在使用环境温度较低或较高时，上述液体4也可以为不易结冻或不易蒸发的液体。如图1所示，液体管路1一端的端口埋设于待测量路面结构5下，作为液体管路1的埋设端，并且，该端口与液压传感器2密闭连接。埋设端与液压传感器2的密闭连接方式可以为：液压传感器2插入埋设端内部，二者紧密相连，形成密闭连接；或者，也可以为：液压传感器2与埋设端的端口相接触，二者外部采用密封胶带等固定密封，形成密闭连接。在本专利技术实施例中可采用多种方式将埋设端与液压传感器2密闭连接，只要能使埋设端处的液体4不流出，且液压传感器2能够测量埋设端处液体4的压力数据即可，具体方式并不一一列举。将埋设端连同液压传感器2共同埋设于待测量路面结构5之下，以便于待测量路面结构5发生位移时，埋设端和液压传感器2能够随之发生位移。液体管路1另一端的端口伸出路面且不密闭，将此端作为液体管路1的出露端，使其与大气直接连通。如图1所示，液压传感器2与位移计算器3电连接，用于实时测量液体管路1上埋设端处液体4的压力数据，并将液体压力数据传输至位移计算器3。在本专利技术的一个实施例中，液压传感器2可以通过数据线6与位移计算器3电连接。液压传感器2将所测本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种路面结构动态位移测量装置，其特征在于，包括液体管路、液压传感器以及位移计算器；其中，所述液体管路为内部注入液体的直径固定的可弯曲管体；所述液体管路一端的端口埋设于待测量路面结构下，作为所述液体管路的埋设端,所述埋设端与所述液压传感器密闭连接；所述液体管路另一端的端口伸出路面且不密闭，作为所述液体管路的出露端；所述液压传感器与所述位移计算器电连接，用于实时测量所述埋设端的液体压力数据，并将所述液体压力数据传输至所述位移计算器，以使所述位移计算器根据所述液体压力数据计算待测量路面结构的动态位移。

【技术特征摘要】
1.一种路面结构动态位移测量装置，其特征在于，包括液体管路、液压传感器以及位移计算器；其中，所述液体管路为内部注入液体的直径固定的可弯曲管体；所述液体管路一端的端口埋设于待测量路面结构下，作为所述液体管路的埋设端,所述埋设端与所述液压传感器密闭连接；所述液体管路另一端的端口伸出路面且不密闭，作为所述液体管路的出露端；所述液压传感器与所述位移计算器电连接，用于实时测量所述埋设端的液体压力数据，并将所述液体压力数据传输至所述位移计算器，以使所述位移计算器根据所述液体压力数据计算待测量路面结构的动态位移。2.根据权利要求1所述的路面结构动态位移测量装置，其特征在于，所述液压传感器具有数据获取端和数据传输端；其中，所述数据获取端与所述埋设端密闭连接，在所述液体管路内部注入液体时与液体接触，并测量所述埋设端的液体压力数据；所述数据传输端通过数据线与所述位移计算器电连接，将所述数据获取端测量的液体压力数据传输至所述位移计算器。3.根据权利要求2所述的路面结构动态位移测量装置，其特征在于，所述数据获取端的外表面与所述埋设端的内表面相匹配；所述数据获取端可插入所述埋设端内，使二者形成密闭连接。4.根据权利要求1所述的路面结构动态位移测量装置，其特征在于，待测量路面结构的路面上，...

【专利技术属性】
技术研发人员：高原，王旭，杨必武，赵敬民，蒲鹏程，孙建，刘福君，
申请(专利权)人：中国人民解放军火箭军装备研究院第三研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11