本申请涉及一种桥梁位移检测装置，包括第一测量板、第一激光测距仪和处理器，第一测量板安装在桥塔侧壁的上端，第一测量板的板体垂直于桥塔的侧壁，第一测量板和第一激光测距仪同侧设置，第一激光测距仪的轴线沿竖直方向设置，第一激光测距仪的轴线与第一测量板之间形成夹角a，第一激光测距仪输出第一激光测距仪与第一测量板之间的当前距离值x1；在桥塔底部的桩基础上固定设置有沉降传感器，沉降传感器检测桩基础的沉降值h，沉降传感器的输出端与处理器连接；处理器内存储有第一激光测距仪器与第一测量板之间的初始值距离值x0，根据沉降值h、x1、x0以及夹角a得出横向位移量xa。本申请具有优化桥梁位移检测精度的效果。具有优化桥梁位移检测精度的效果。具有优化桥梁位移检测精度的效果。
【技术实现步骤摘要】
一种桥梁位移检测装置及其检测方法
[0001]本申请涉及桥梁检测的
，尤其是涉及一种桥梁位移检测装置及其检测方法。
技术介绍
[0002]近年来大跨径斜拉桥、悬索桥在交通建设中不断涌现，大跨径桥梁施工建造过程中，采用大量使用缆索来承重以增加跨度，而缆索都加载在桥塔上，整个桥梁的受力都是通过缆索传递至桥塔然后由桥塔传递至地下基础，桥塔受到外界环境的温度、风力等因素影响其位置每时每刻在发生着微小的偏移，若桥塔的位置发生较大的偏移则很有可能引起桥体的侧翻和坍塌，因此桥塔的位移量是测量桥梁位移偏移的重要参数。
[0003]相关技术的桥梁位移检测装置包括以下几种：第一，位移传感器，目前采用的位移传感器多数是一种接触型传感器；第二，利用GPS监测大桥位移，各监测站之间是相互独立的观测值、受外界大气影响小，能够在暴风雨中进行监测。
[0004]针对上述中的相关技术，专利技术人认为存在以下缺陷：主要采用应变式位移传感器，必须与测点相接触，其缺点是对于难以接近点无法测量以及对横向位移测量有困难，GPS测定位移自动化程度高，GPS定位速度慢、精度低，因此需要急需一种能够提高测量精度及效率、降低成本的桥梁位移检测装置。
技术实现思路
[0005]第一方面，为了优化桥梁位移检测精度，本申请提供一种桥梁位移检测装置。
[0006]本申请提供的一种桥梁位移检测装置采用如下的技术方案：一种桥梁位移检测装置，包括第一测量板、第一激光测距仪和处理器，第一测量板安装在桥塔侧壁的上端，第一测量板的板体垂直于桥塔的侧壁，第一激光测距仪固定设置在桥塔底部的桩基础上，第一测量板和第一激光测距仪同侧设置，第一激光测距仪的轴线沿竖直方向设置，第一激光测距仪的轴线与第一测量板之间形成夹角a，第一激光测距仪输出第一激光测距仪与第一测量板之间的当前距离值x1；在桥塔底部的桩基础上固定设置有沉降传感器，沉降传感器检测桩基础的沉降值h，沉降传感器的输出端与处理器连接；处理器内存储有第一激光测距仪器与第一测量板之间的初始值距离值x0，根据沉降值h（h>0）、x1、x0以及夹角a得出横向位移量xa，其中计算公式为：将x1-x0得出
∆
x0,将
∆
x0+沉降值h得出
∆
x1，xa=
∆
x1*tan（a）。
[0007]通过采用上述技术方案，第一测量板倾斜设置，将第一激光测距仪测距离测得的竖向距离转换为桥塔的横向水平位移，横向水平位移即为桥塔相对于桥梁长度方向的左右位移，实现了实时监测的目的且提高了监测便利性；通过测量桥塔上端的水平位移量能够对整个桥体的位移进行预先判断，进而方便在桥梁整体发生较大位移或倾斜前进行提前预防；通过设置沉降传感器，减小了桩基础沉降对检测精度的影响，提高了检测精度。
[0008]可选的，所述检测装置还包括第二测量板和第二激光测距仪，第二测量板安装在
桥塔侧壁的上端，第二测量板和第二激光测距仪同侧设置，第二激光测距仪的轴线沿竖直方向设置，第二测量板的板体与桥塔的侧壁之间形成夹角b，第二激光测距仪的轴线与第二测量板之间的夹角为b，第二激光测距仪输出第二激光测距仪与第二测量板之间的距离y1，处理器根据沉降值h（h>0）、y1、y0以及夹角b得出纵向位移量yb，其中计算公式为：将y1-y0得出
∆
y0,将
∆
y0+沉降值h得出
∆
y1，yb=
∆
y1*tan（b）。
[0009]通过采用上述技术方案，通过倾斜设置的第二测量板，将第二激光测距仪测得的竖向距离转换为桥塔沿垂直于桥体长度方向的前后位移，增加了对桥塔水平位移检测的维度，提高了对桥梁位移进行预判的检测精度。
[0010]可选的，处理器还连接有报警模块，处理器内存储有xc和yd，将横向水平位移量xa与xc进行比较，将纵向水平位移量yb与yd进行比较；当横向水平位移量xa的绝对值大于xc的绝对值时，报警模块报警，当纵向水平位移量yb的绝对值大于yd的绝对值时，报警模块报警。
[0011]通过采用上述技术方案，当桥塔的横向位移或纵向位移大于预设的基准值时，报警模块报警，警示工作人员对桥体上的行人或车辆进行警示。
[0012]可选的，桥塔的侧壁上固定设置有第一真空罩，第一测量板固定设置在第一真空罩内，第一激光测距仪位于第一真空罩内，在第一激光测距仪的侧方固定设置有第一连接杆，在桩基础上固定设置有第一基座，第一连接杆穿过第一真空罩与第一基座固定连接，在第一基座与第一真空罩之间固定连接有第一波纹管，第一连接杆位于第一波纹管内。
[0013]通过采用上述技术方案，桥塔顶部移动时带动第一真空罩移动，第一激光测距仪通过第一连接杆支撑，第一波纹管对第一真空罩相对于第一基座的移动起到密封作用，第一真空罩内的真空环境使得第一激光测距仪发出的激光不易受到外部大气空气折射率的影响，提高了检测精度。
[0014]可选的，第一真空罩为透明材质制成的第一真空罩。
[0015]通过采用上述技术方案，透明材质的以使得第一真空罩不易影响到桥塔的美观性。
[0016]可选的，检测装置还包括太阳能供电装置，第一激光测距仪和第二激光测距仪均与太阳能供电装置连接。
[0017]通过采用上述技术方案，通过太阳能发电的方式，达到了节约能源的效果。
[0018]可选的，太阳能供电装置包括太阳能板、控制器、第一电机、第二电机和支撑架，第二电机的输出轴与支撑架的中心处固定间接，第一电机固定设置在支撑架上，太阳能板的一侧边沿与第一电机的输出轴固定连接，控制器内存储有时间位置信息，控制器根据时间位置信息控制第一电机和第二电机的输出轴转动。
[0019]通过采用上述技术方案，通过第一电机、控制器、第二电机的结构，实现了使太阳能板自动逐日，以获取最佳采光角度的功能。
[0020]可选的，第一测量板和第二测量板的材质均为非镜面反射材料。
[0021]第二方面，为了优化桥梁位移检测精度，本申请提供一种桥梁位移检测方法。
[0022]本申请提供的一种桥梁位移检测方法采用如下的技术方案：一种桥梁位移检测方法，包括以下步骤：步骤100：在桥塔顶部安装第一测量板和第二测量板，使第一测量板的板体垂直于桥塔
的侧壁且第一激光测距仪的轴线与第一测量板之间形成夹角a，使第二测量板的板体与桥塔的侧壁之间形成夹角b，第二激光测距仪的轴线与第二测量板之间的夹角为b，将第一激光测距仪和第二激光测距仪均与太阳能供电装置连接，第一激光测距仪的轴线和第二激光测距仪的轴线均沿竖直方向设置，将沉降传感器安装在桩基础上；步骤200：根据沉降值h、x1、x0以及夹角a得出横向位移量xa，其中计算公式为：将x1-x0得出
∆
x0,将
∆
x0+沉降值h得出
∆
x1，xa=
∆
x1*tan（a）；根据沉降值h、y1、y0以及夹角本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种桥梁位移检测装置，其特征在于：包括第一测量板(1)、第一激光测距仪(2)和处理器，第一测量板(1)安装在桥塔(5)侧壁的上端，第一测量板(1)的板体垂直于桥塔(5)的侧壁，第一激光测距仪(2)固定设置在桥塔(5)底部的桩基础(6)上，第一测量板(1)和第一激光测距仪(2)同侧设置，第一激光测距仪(2)的轴线沿竖直方向设置，第一激光测距仪(2)的轴线与第一测量板(1)之间形成夹角a，第一激光测距仪(2)输出第一激光测距仪(2)与第一测量板(1)之间的当前距离值x1；在桥塔(5)底部的桩基础(6)上固定设置有沉降传感器(9)，沉降传感器(9)检测桩基础(6)的沉降值h，沉降传感器(9)的输出端与处理器连接；处理器内存储有第一激光测距仪(2)器与第一测量板(1)之间的初始值距离值x0，根据沉降值h（h>0）、x1、x0以及夹角a得出横向位移量xa，其中计算公式为：将x1-x0得出
∆
x0,将
∆
x0+沉降值h得出
∆
x1，xa=
∆
x1*tan（a）。2.根据权利要求1所述的一种桥梁位移检测装置，其特征在于：所述检测装置还包括第二测量板(3)和第二激光测距仪(4)，第二测量板(3)安装在桥塔(5)侧壁的上端，第二测量板(3)和第二激光测距仪(4)同侧设置，第二激光测距仪(4)的轴线沿竖直方向设置，第二测量板(3)的板体与桥塔(5)的侧壁之间形成夹角b，第二激光测距仪(4)的轴线与第二测量板(3)之间的夹角为b，第二激光测距仪(4)输出第二激光测距仪(4)与第二测量板(3)之间的距离y1，处理器根据沉降值h（h>0）、y1、y0以及夹角b得出纵向位移量yb，其中计算公式为：将y1-y0得出
∆
y0,将
∆
y0+沉降值h得出
∆
y1，yb=
∆
y1*tan（b）。3.根据权利要求2所述的一种桥梁位移检测装置，其特征在于：处理器还连接有报警模块，处理器内存储有xc和yd，将横向水平位移量xa与xc进行比较，将纵向水平位移量yb与yd进行比较；当横向水平位移量xa的绝对值大于xc的绝对值时，报警模块报警，当纵向水平位移量yb的绝对值大于yd的绝对值时，报警模块报警。4.根据权利要求2所述的一种桥梁位移检测装置，其特征在于：桥塔(5)的侧壁上固定设置有第一真空罩(51)，第一测量板(1)固定设置在第一真空罩(51)内，第一激光测距仪(2)位于第一真空罩(51)内，在第一激光测距仪(2)的侧方固定设置有第一连接杆(611)，在桩基础(6)上固定设置有第一基座(61)，第一连接杆(611)穿过第一真空罩(51)与第一基座(...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈镇，黄宇，刘胜，钦祥伟，郭超，
申请(专利权)人：浙江中岩工程技术研究有限公司，
类型：发明
国别省市：
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