一种基于无线传输的桥梁挠度测量系统技术方案

本实用新型专利技术为一种基于无线传输的桥梁挠度测量系统，包括若干个固定于桥梁下方相互独立的挠度传感器，所述挠度传感器通过连通管相连，所述连通管的终端连接有储液箱，所述储液箱置于桥梁以外的固定地基处，所述储液箱的底部设有基准挠度传感器；所述挠度传感器包括壳体，所述壳体内设有电池电源和无线采样结构，所述壳体的上部设有液位传感器，所述液位传感器的外部设有连通管接口。本实用新型专利技术无需使用市电供电，而且挠度传感器与桥梁之间采用弱粘性连接，无需任何外围辅助设备，安装灵活简便，大大降低了整个系统的安装难度，同时降低了系统的安装及维护成本；挠度传感器之间无线组网，避免了布线的繁琐。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无线传输的桥梁挠度测量系统
本技术涉及桥梁监测设备
，具体为一种基于无线传输的桥梁挠度测量系统。
技术介绍
随着我国交通事业的迅猛发展,桥梁作为交通中的重要一环，在发展经济的过程中起着非常重要的作用。但是桥梁在使用过程中，会因为老化或者不可预见因素导致性能下降或质量隐患,严重的发生坍塌事故。为了确保桥梁使用过程的安全,应对桥梁的承载能力进行定期检测评估或对桥梁的重要参数进行长期的实时监测。无线式桥梁挠度测量仪主要用于桥梁弯曲变形时，测量横截面形心沿与轴线垂直方向的线性位移。传统的桥梁挠度测量方法有百分表测量法、精密水准仪测量法、全站仪测量法、连通管测量法、倾角仪法、激光图像等。目前存在的桥梁挠度测量系统：挠度测量点之间有线连接、挠度测量点采用顶针的方式测量(此方式需要搭配手脚架固定，安装极为复杂，同时由于安装人员的操作差异，往往造成测量结果差异巨大)，传统的挠度测量系统一般采用通用的220V方式供电，需要使用市电进行供电，此应用条件十分苛刻。而且现有的无线式桥梁挠度测量仪不仅难以对桥梁挠度进行长期的挠度监测，并且成本过高，安装不方便。
技术实现思路
本技术针对目前桥梁挠度测量系统中存在的安装复杂，使用困难，应用条件限制高等问题逐一进行了全新的设计，提供了一种基于无线传输的桥梁挠度测量系统。为实现上述目的，本技术提供如下技术方案：一种基于无线传输的桥梁挠度测量系统，包括若干个固定于桥梁下方相互独立的挠度传感器，所述挠度传感器通过连通管相连，所述连通管的终端连接有储液箱，所述储液箱置于桥梁以外的固定地基处，所述储液箱的底部设有基准挠度传感器；所述挠度传感器包括壳体，所述壳体内设有电池电源和无线采样结构，所述壳体的上部设有液位传感器，所述液位传感器的外部设有连通管接口；所述挠度传感器之间、以及挠度传感器与基准挠度传感器之间均通过无线采样结构组网相连。优选的，所述挠度传感器与桥梁之间采用弱粘性连接。优选的，所述弱粘性连接采用双面胶。优选的，所述固定地基为桥头的桥基。优选的，所述固定地基为桥梁变形较小部位的侧面。优选的，所述连通管和所述挠度传感器采用纵向或横向依次等距布置。优选的，所述电池电源采用9V锂电池。与现有技术相比，本技术的有益效果：该系统中的挠度传感器内部设有电池电源，无需使用市电供电，而且挠度传感器与桥梁之间采用弱粘性连接，无需手脚架等任何外围辅助设备，安装灵活简便，一至两名安装人员即可完成对系统的安装，大大降低了整个系统的安装难度，同时降低了系统的安装及维护成本，可直接用于跨河、跨峡谷桥梁测量；储液箱内设有防冻液，可满足低温使用要求，具有较大测量范围0～500mm,测量精度0.1mm。本技术中的挠度传感器相互独立分布在各个测量点，同时通过各自的无线采样结构组网(较低速率无线网络)，完成数据交互，并上传液位变化相关数据；传感器的参数可以修改，能够适用多种不同的应用场景，也可以在相同环境下进一步提高精度，提升性能。附图说明图1为本技术整体结构示意图。图中：1、挠度传感器；2、连通管；3、储液箱；4、桥基；5、基准挠度传感器；6、桥梁。具体实施方式下面将结合本技术实施例中的附图，对本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技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，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，都属于本技术保护的范围。请参阅图1，本技术提供一种技术方案：一种基于无线传输的桥梁挠度测量系统，包括若干个固定于桥梁6下方相互独立的挠度传感器1，所述挠度传感器1通过连通管2相连，所述连通管2的终端连接有储液箱3，所述储液箱3置于桥梁1以外的固定地基处，所述储液箱3的底部设有基准挠度传感器5；所述挠度传感器1包括壳体，所述壳体内设有电池电源和无线采样结构，所述壳体的上部设有液位传感器，所述液位传感器的外部设有连通管接口；所述挠度传感器1之间、以及挠度传感器1与基准挠度传感器5之间均通过无线采样结构组网相连，无线采样结构之间组网采用高速无线通讯(4.2G的WIFI)。所述挠度传感器1与桥梁6之间采用弱粘性连接，安装极为方便，无需任何外围辅助设备，一至两名安装人员即可完成对系统的安装，大大降低了整个系统的安装难度，同时降低了系统的安装及维护成本。所述弱粘性连接采用双面胶；所述固定地基为桥头的桥基4；所述固定地基为桥梁变形较小部位的侧面；所述连通管2和所述挠度传感器1采用纵向或横向依次等距布置；所述储液箱3内设有防冻液，防止在低温情况下结冰，影响测量系统的使用；所述电池电源采用9V锂电池，可达2-3年使用寿命，适用于长期监测；所述基准液位传感器5为UDM-3静压式液位变送器。工作原理：当桥梁梁体弯曲变形时，测量横截面行心沿与轴线垂直方向的线性位移。根据安装在桥梁各处连通管内的液面高度的变化为获得桥梁挠度的变化的方法。具体为：当桥梁梁体发生变形时，固定在桥梁梁体上的连通管2以及挠度传感器1也将随之移动，由于储液箱3置于不易形变的桥基4处，测得的相对位移量即是该被测点的挠度值。为了避免储液箱3液位变化对长期监测的影响，在储液箱3的底部设置了基准挠度传感器5，各测点的实际测量的位移是相对于基准挠度传感器。挠度传感器以及基准挠度传感器作为从节点，无线组网，电脑作为一个主节点，一主多从组网来实现数据的传输和控制。本技术中的连通管，可以使用桥梁固有水路，或者搭设水路(一次搭设，永久应用)；节约了成本。该系统中的挠度传感器内部设有电池电源，无需使用市电供电，而且挠度传感器与桥梁之间采用弱粘性连接，无需手脚架等任何外围辅助设备，安装灵活简便，一至两名安装人员即可完成对系统的安装，大大降低了整个系统的安装难度，同时降低了系统的安装及维护成本，可直接用于跨河、跨峡谷桥梁测量；储液箱内设有防冻液，可满足低温使用要求，具有较大测量范围0～500mm,测量精度0.1mm。本技术中的挠度传感器相互独立分布在各个测量点，同时通过各自的无线采样结构组网(较低速率无线网络)，完成数据交互，并上传液位变化相关数据；传感器的参数可以修改，能够适用多种不同的应用场景，也可以在相同环境下进一步提高精度，提升性能。以上显示和描述了本技术的基本原理、主要特征和本技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的仅为本技术的优选例，并不用来限制本技术，在不脱离本技术精神和范围的前提下，本技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本技术范围内。本技术要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于无线传输的桥梁挠度测量系统，其特征在于：包括若干个固定于桥梁(6)下方相互独立的挠度传感器(1)，所述挠度传感器(1)通过连通管(2)相连，所述连通管(2)的终端连接有储液箱(3)，所述储液箱(3)置于桥梁(6)以外的固定地基处，所述储液箱(3)的底部设有基准挠度传感器(5)；所述挠度传感器(1)包括壳体，所述壳体内设有电池电源和无线采样结构，所述壳体的上部设有液位传感器，所述液位传感器的外部设有连通管接口；所述挠度传感器(1)之间、以及挠度传感器(1)与基准挠度传感器(5)之间均通过无线采样结构组网相连。

【技术特征摘要】
1.一种基于无线传输的桥梁挠度测量系统，其特征在于：包括若干个固定于桥梁(6)下方相互独立的挠度传感器(1)，所述挠度传感器(1)通过连通管(2)相连，所述连通管(2)的终端连接有储液箱(3)，所述储液箱(3)置于桥梁(6)以外的固定地基处，所述储液箱(3)的底部设有基准挠度传感器(5)；所述挠度传感器(1)包括壳体，所述壳体内设有电池电源和无线采样结构，所述壳体的上部设有液位传感器，所述液位传感器的外部设有连通管接口；所述挠度传感器(1)之间、以及挠度传感器(1)与基准挠度传感器(5)之间均通过无线采样结构组网相连。2.根据权利要求1所述的一种基于无线传输的桥梁挠度测量系统，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：郑义，
申请(专利权)人：天津动网信息科技有限公司，
类型：新型
国别省市：天津,12