一种桥梁挠度测量方法及系统技术方案

本发明专利技术公开一种桥梁挠度测量方法及系统，该桥梁挠度测量方法包括：获取桥梁未发生挠度变化时设定位置到漫反射板的第一距离；获取桥梁发生挠度变化时设定位置到所述漫反射板的第二距离；根据所述第一距离与所述第二距离计算距离差；根据所述距离差计算桥梁挠度值。该桥梁挠度测量系统包括：自准直激光测距仪和漫反射板，自准直激光测距仪用于计算桥梁未发生挠度变化时设定位置到漫反射板的第一距离，桥梁发生挠度变化时设定位置到漫反射板的第二距离；根据所述第一距离与所述第二距离计算距离差；根据所述距离差计算桥梁挠度值。本发明专利技术在保证极高的测量精度的同时降低了测量成本。

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁挠度测量方法及系统
本专利技术涉及桥梁检测
，特别是涉及一种桥梁挠度测量方法及系统。
技术介绍
桥梁的挠度变形是桥梁健康状况评价的重要参数，在桥梁检测、危桥改造以及新桥验收等方面都需要准确测量桥梁的静、动态挠度值。随着桥梁健康监测技术的进步，人们研究了许多用于位移及挠度测量的方法。目前，国内外测量桥梁的方法主要包括：传统人工测量法、桥梁挠度自动检测技术两个方面。传统的人工测量方法普遍具有操作难度高、精度低的问题。主要介绍桥梁挠度自动检测技术，桥梁挠度自动检测技术主要有以下几种测量方法：连通管测量法、倾角仪法、激光图像挠度测量法。连通管测量法的工作原理：根据安装在桥梁各处连通管内液面高度的变化获得桥梁挠度的变化。当桥梁梁体发生变形时，固定在梁体上的水管也将随之移动，此时，各竖直水管内的液面将与基准点处的液面保持在同一水平面，但各测点处的竖直水管液面却发生了大小不等的相对移动，测得的相对位移量即是该被测点的挠度值。但是此方法测量的桥梁挠度为桥梁挠度的相对误差，而且当桥梁挠变值小于20mm时其精度无法保证。倾角仪法的工作原理：首先使用倾角仪测得桥梁变形时几个截面的倾角，根据倾角拟合出倾角曲线，进而得到挠度曲线，这样就可以求得桥梁上任意一点的挠度值。倾角仪测量法的特点是：桥梁不需要静止的参考点，特别适于测量跨河桥、跨线桥、大型的跨海、跨峡谷桥梁和高桥，可以提高测量效率。但是同时存在操作难度大，测量复杂的弊端。激光图像挠度测量法的工作原理：激光图像挠度测量利用了激光良好的方向性。随着桥梁不同程度的变形，照射在被测点固定不动的光电接收器上的激光光斑中心发生等量变化，因此只要获取光斑中心位置就可得到桥梁挠度。激光图像挠度测量方法的优势是测量精度较高，可以达到0.1mm，同时采样速率高。但是该方法为了保证测量的准确性会对接收端的相机有相对较高的要求，而且图像算法处理相对复杂，不满足高性价比、便捷开发要求；同时由于CMOS相机具有易碎风险，也不宜于工作在复杂的测试条件下。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种桥梁挠度测量方法及系统，保证高测量精度的同时降低了测量成本。为实现上述目的，本专利技术提供了一种桥梁挠度测量方法，所述方法包括：获取桥梁未发生挠度变化时设定位置到漫反射板的第一距离；所述设定位置为桥梁外部，所述漫反射板设置在桥梁下方，所述漫反射板与所述设定位置对应设置；获取桥梁发生挠度变化时设定位置到所述漫反射板的第二距离；根据所述第一距离与所述第二距离计算距离差；根据所述距离差计算桥梁挠度值。可选地，所述桥梁挠度值的计算公式为：A＝tan(C°)*B其中，A表示所述桥梁挠度值，B表示所述距离差，C°表示所述漫反射板与水平方向的夹角度数。可选地，所述距离差的计算公式为：B＝|X1-X2|其中，B表示所述距离差，X1表示所述第一距离，X2表示所述第二距离。一种桥梁挠度测量系统包括：自准直激光测距仪和漫反射板；自准直激光测距仪设置在桥梁外部的设定位置处，所述漫反射板设置在桥梁下方，所述自准直激光测距仪和所述漫反射板对应设置；所述自准直激光测距仪用于计算桥梁未发生挠度变化时所述设定位置到漫反射板的第一距离，桥梁发生挠度变化时所述设定位置到所述漫反射板的第二距离；根据所述第一距离与所述第二距离计算距离差；根据所述距离差计算桥梁挠度值。可选地，所述桥梁挠度测量系统还包括：数据显示单元，与所述自准直激光测距仪连接，用于显示所述桥梁挠度值。可选地，所述桥梁挠度测量系统还包括：反射端外壳；在所述反射端外壳的内部倾斜放置所述漫反射板，所述漫反射板与水平方向的夹角度数为C°，与所述自准直激光测距仪对应的所述反射端外壳的面为透明面，用于将所述自准直激光测距仪发射的准直激光光束映射到所述漫反射板上。可选地，所述反射端外壳的内部其余五面为黑色。可选地，所述桥梁挠度值的计算公式为：A＝tan(C°)*B其中，A表示所述桥梁挠度值，B表示所述距离差，C°表示所述漫反射板与水平方向的夹角度数。可选地，所述距离差的计算公式为：B＝|X1-X2|其中，B表示所述距离差，X1表示所述第一距离，X2表示所述第二距离。根据本专利技术提供的具体实施例，本专利技术公开了以下技术效果：本专利技术公开一种桥梁挠度测量方法及系统，该桥梁挠度测量方法包括：获取桥梁未发生挠度变化时设定位置到漫反射板的第一距离；获取桥梁发生挠度变化时设定位置到所述漫反射板的第二距离；根据所述第一距离与所述第二距离计算距离差；根据所述距离差计算桥梁挠度值。该桥梁挠度测量系统包括：自准直激光测距仪和漫反射板，自准直激光测距仪用于计算桥梁未发生挠度变化时设定位置到漫反射板的第一距离，桥梁发生挠度变化时设定位置到漫反射板的第二距离；根据所述第一距离与所述第二距离计算距离差；根据所述距离差计算桥梁挠度值。本专利技术在保证极高的测量精度的同时降低了测量成本。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，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，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桥梁挠度测量方法的流程图；图2为本专利技术实施例桥梁挠度测量方法的原理图；其中，1、自准直激光测距仪，2、桥梁，3、漫反射板。具体实施方式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，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术的目的是提供一种桥梁挠度测量方法及系统，保证高测量精度的同时降低了测量成本。为使本专利技术的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本专利技术作进一步详细的说明。实施例1：图1为本专利技术实施例桥梁挠度测量方法的流程图，如图1所示，所述桥梁挠度测量方法包括：步骤101：获取桥梁未发生挠度变化时设定位置到漫反射板的第一距离；所述设定位置为桥梁外部，所述漫反射板设置在桥梁下方，所述漫反射板与所述设定位置对应设置；步骤102：获取桥梁发生挠度变化时设定位置到所述漫反射板的第二距离；步骤103：根据所述第一距离与所述第二距离计算距离差；步骤104：根据所述距离差计算桥梁挠度值。在本实施例中，所述桥梁挠度值的计算公式为：A＝tan(C°)*B其中，A表示所述桥梁挠度值，B表示所述距离差，C°表示所述漫反射板与水平方向的夹角度数。在本实施例中，所述距离差的计算公式为：B＝|X1-X2|其本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种桥梁挠度测量方法，其特征在于，所述方法包括：/n获取桥梁未发生挠度变化时设定位置到漫反射板的第一距离；所述设定位置为桥梁外部，所述漫反射板设置在桥梁下方，所述漫反射板与所述设定位置对应设置；/n获取桥梁发生挠度变化时所述设定位置到所述漫反射板的第二距离；/n根据所述第一距离与所述第二距离计算距离差；/n根据所述距离差计算桥梁挠度值。/n

【技术特征摘要】
1.一种桥梁挠度测量方法，其特征在于，所述方法包括：
获取桥梁未发生挠度变化时设定位置到漫反射板的第一距离；所述设定位置为桥梁外部，所述漫反射板设置在桥梁下方，所述漫反射板与所述设定位置对应设置；
获取桥梁发生挠度变化时所述设定位置到所述漫反射板的第二距离；
根据所述第一距离与所述第二距离计算距离差；
根据所述距离差计算桥梁挠度值。


2.根据权利要求1所述的桥梁挠度测量方法，其特征在于，所述桥梁挠度值的计算公式为：
A＝tan(C°)*B
其中，A表示所述桥梁挠度值，B表示所述距离差，C°表示所述漫反射板与水平方向的夹角度数。


3.根据权利要求1所述的桥梁挠度测量方法，其特征在于，所述距离差的计算公式为：
B＝|X1-X2|
其中，B表示所述距离差，X1表示所述第一距离，X2表示所述第二距离。


4.一种桥梁挠度测量系统，其特征在于，所述桥梁挠度测量系统包括：
自准直激光测距仪和漫反射板；自准直激光测距仪设置在桥梁外部的设定位置处，所述漫反射板设置在桥梁下方，所述自准直激光测距仪和所述漫反射板对应设置；
所述自准直激光测距仪用于计算桥梁未发生挠度变化时所述设定位置到漫反射板的第一距离，桥梁发生挠度变化时所述设定位置到...

【专利技术属性】
技术研发人员：王劲松，郭宏伍，
申请(专利权)人：长春市艾必利务科技有限公司，
类型：发明
国别省市：吉林;22