全光纤式全桥桥梁安全监测整合系统技术方案

本实用新型专利技术是提供一种具有智能手机语音示警的全光纤式全桥桥梁安全监测整合系统，全光纤式全桥桥梁安全监测整合系统包含稳定装置与光纤感测装置与通讯装置。基本构造使用缆线与光纤经由热收缩套管相互接合于两端，测量区段位于两热收缩套管之间，由稳定装置提供测量区段一预定拉力，光纤感测装置通过光纤内测量区段的光栅感测一应变，当测量区段受一应变时，测量区段由第一状态转变为第二状态，并于反射信号产生一信号变动。信号处理装置将产生信号变动的反射信号转换为物理参数，并经由通讯装置传送警示信号至使用端，警示信号传至用户手机，再以人语方式主动告知桥梁安全状态。（*该技术在2022年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术是关于ー种具有智能手机语音示警的全光纤式全桥桥梁安全监测整合系统，特别是关于ー种具有光栅以及通讯装置的全光纤式全桥桥梁安全监测整合系统，用以测量桥梁土木结构，以实时通过通讯装置传送警示信号至使用端，警示信号传至用户手机，再以人语方式主动告知桥梁安全状态。
技术介绍
土木设施攸关人民的生命财产安全至巨，许多土木设施如桥梁、道路、隧道、水库、港湾等的兴建已渐趋饱合，土木设施的发展与管理计划将逐渐由兴建转换为维修保养。另一方面，中国台湾早年土地开发未重视水土保持工作，加上地震、台风等天灾频仍，水文、地文已呈相对不稳定的现象。许多新近完成的土木设施，在使用年限内即出现结构安全堪虑的现象。对旧有的桥梁结构来说，为使其能达到设计的使用年限，或因经济因素的考虑必须延长使用寿命等，其使用情形需要有一套实时的监测装置，以对所述工程结构体所隐藏的安全性加以长期性的监测，以实时发现问题，并加以适当的维修或补强，防止因结构体损坏所造成的生命财产损失。土木设施的结构安全监测时点将由过去着重于施工兴建阶段逐渐转换至营运使用阶段。远距与实时监测可有效降低监测成本，強化预警功能，并据以作为规划土木设施修缮保养及更新替换的经费调配优先级，为建立土木设施安全管理的必要手段。对新构造物而言，如即将兴建的高速鉄路工程或其他重要的结构工程，其结构体所需的质量、安全要求与使用年限，均较一般土木结构高，此时监测装置，更将扮演重要角色，以确保其安全与服务功能。本技术目的在以经济、有效率的量测技术，协助桥梁管理者执行平时桥梁检测作业；地震或洪水吋，实时桥梁安全监测，当发生突发状况时，实时传送警示，以提供用路人保护与防救灾管理。
技术实现思路
本技术目的的ー是提供ー种具有智能手机语音示警的全光纤式全桥桥梁安全监测整合系统，特别是关于ー种具有光栅与通讯装置的光纤感测装置的光纤感测装置，其可用以作为测量桥梁土木结构的高程计、位移计、水位计、钢缆振动计，以实时通过通讯装置传送警示信号发出警示置使用者端，作实时的处理。本技术目的在于提供一种全光纤式全桥桥梁安全监测整合系统，其可提供感测技术，协助桥梁管理者执行平时桥梁检测作业，地震或洪水吋，实时桥梁安全监测，以保护用路人与防救灾管理。本技术的ー实施例是提供一种全光纤式全桥桥梁安全监测整合系统，该全光纤式全桥桥梁安全监测整合系统用以测量一物理參数，其特征在于，包括:ー稳定装置；以及一光纤感测装置，其包含一光纤；两个热收缩套管，其因受热而产生收缩；ー缆线，其中该缆线的两端通过该热收缩套管相对应该光纤的两端相互接合；至少ー测量区段，其位于该热收缩套管之间，其中该测量区段设置于该光纤内，且该缆线的一端连接该稳定装置，且相对于该稳定装置的该热收缩套管为ー固定端；以及一測量装置，其设置于该光纤的该测量区段内；一光学装置，其设置于该光纤感测装置的一端，该光学装置发射一光信号进入该光纤，且该光学装置接收该光信号由该测量区段反射的一反射信号；以及一信号处理装置，其耦合该光学装置；其中，该稳定装置的一端连接该光纤感测装置的另一端，以提供该测量区段ー预定拉カ，使该测量区段保持于ー第一状态，该测量区段受ー应变时，该测量区段为ー第二状态，当该测量区段为该第二状态时，该反射信号产生一信号变动，该信号处理装置转换该反射信号为该物理參数。其中，该测量装置为一光栅。其中该稳定装置为ー漂浮装置或一保丽龙，该稳定装置的另一端连接该光纤感测装置的该缆线，该稳定装置提供一浮力至该缆线，该光纤的该測量区段受到该预定拉力，使该测量区段保持于该第一状态。其中该全光纤式全桥桥梁安全监测整合系统还包含一管筒装置，用以包覆于该光纤以及该测量区段，该管筒装置传递该应变至该光纤感测装置的该测量区段。其中该稳定装置为ー配重装置或一铅块，该稳定装置的另一端连接该光纤感测装置的该缆线，该稳定装置提供一重力至该缆线，该光纤的该測量区段受到该预定拉力，使该測量区段保持于该第一状态。其中该稳定装置为ー缓冲装置或一弹簧，该稳定装置的另一端连接于ー待测物。其中该物理參数包含ー距离、一振动频率、一水位高度、一高度差和一重量。其中该全光纤式全桥桥梁安全监测整合系统还包含一通讯装置，该通讯装置连接该信号处理装置，当该反射信号产生该信号变动吋，该信号处理装置控制该通讯装置传送ー警不信号。其中该通讯装置通过ー无线网络或一有线网络传送该警示信号。其中该警示信号以简讯、电子邮件、或语音信息的方式传送置一使用者。本技术的有益效果是:其可提供感测技木，协助桥梁管理者执行平时桥梁检测作业，地震或洪水吋，实时桥梁安全监测，以保护用路人与防救灾管理。附图说明为使能更进一歩了解本技术的特征及
技术实现思路
，请參考以下有关本技术的详细说明与附图，然而所附附图仅提供參考与说明的使用，并非用以限制本技术，其中:图1A是根据本技术的一实施例的一高程计示意图；图1B是根据图1A高程计中的全光纤式全桥桥梁安全监测整合系统示意图；图1C是根据本技术的另ー实施例的高程计示意图。图1D是根据图1C高程计中的全光纤式全桥桥梁安全监测整合系统示意图。图2A是根据本技术的另ー实施例的一高程计示意图；图2B是根据本技术的另ー实施例的一高程计示意图；图3A是为根据本技术的一实施例的感测方法流程图；图3B根据本技术的另ー实施例的一高程计设置于ー桥梁的两桥墩的示意图；图3C根据本技术的另ー实施例的一高程计设置于ー桥梁的两桥墩的示意图；图3D根据本技术的另ー实施例的应用于桥梁的伸缩缝的示意图；图3E是为根据本技术的一实施例的具有智能手机语音示警的全光纤式全桥桥梁安全监测整合系统示意图；图4A是为根据本技术的一实施例的ー钢缆振频监测计示意图；图4B是为根据图4A的钢缆振频监测计挂设于钢缆的示意图；图4C是为将图4A的钢缆振频监测计设置于ー斜张桥的示意图；图4D是图4A的钢缆振频监测计所测得的振动频率图；图5是为根据本技术的一实施例的一位移计示意图；图6A是根据本技术的一实施例的水位计示意图；以及图6B是根据图6A水位计设置于桥梁上的示意图；以及图6C是根据图6A水位计所测得的光栅波长图。具体实施方式图1A是根据本技术的一实施例的一高程计100示意图。图中绘示高程计100具有第一压克カ管102以及第二压克カ管104。第一连通管152是连接于第一压克カ管102与第二压克カ管104之间。第一压克カ管102以及第二压克カ管104内部是放置一液体，其间是以第一连通管152连通，根据物理中的连通管原理，第一压克カ管102以及第ニ压克力管104内液体的液面高度是维持同一水平面。图1A具有第一全光纤式全桥桥梁安全监测整合系统112以及第二全光纤式全桥桥梁安全监测整合系统114，其分别设置于第一压克カ管102以及第二压克カ管104内部。由图所示，第一全光纤式全桥桥梁安全监测整合系统112的一端是连接于ー第一固定端122另一端是通过第一稳定装置1120漂浮于液体中，且相对于第一稳定装置1120的第一热收缩套管11230为ー第一固定端122，第一全光纤式全桥桥梁安全监测整合系统112通过第一热收缩套管11230固定于第一压克カ管102，于此实施例，第一稳定装置11本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种全光纤式全桥桥梁安全监测整合系统，该全光纤式全桥桥梁安全监测整合系统用以测量一物理参数，其特征在于，包括：?一稳定装置；以及?一光纤感测装置，其包含?一光纤；?两个热收缩套管，其因受热而产生收缩；?一缆线，其中该缆线的两端通过该热收缩套管相对应该光纤的两端相互接合；?至少一测量区段，其位于该热收缩套管之间，其中该测量区段设置于该光纤内，且该缆线的一端连接该稳定装置，且相对于该稳定装置的该热收缩套管为一固定端；以及?一测量装置，其设置于该光纤的该测量区段内；?一光学装置，其设置于该光纤感测装置的一端，该光学装置发射一光信号进入该光纤，且该光学装置接收该光信号由该测量区段反射的一反射信号；以及?一信号处理装置，其耦合该光学装置；?其中，该稳定装置的一端连接该光纤感测装置的另一端，以提供该测量区段一预定拉力，使该测量区段保持于一第一状态，该测量区段受一应变时，该测量区段为一第二状态，当该测量区段为该第二状态时，该反射信号产生一信号变动，该信号处理装置转换该反射信号为该物理参数。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：李政宽，
申请(专利权)人：李政宽，
类型：实用新型
国别省市：