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桥梁结构健康监测系统组成及介绍

时间:2010-11-27 11:40来源:北京七维航测科技发展有限公司 作者:监测人 点击:
随着国家对交通等公共设施安全要求标准不断提高,对重要设施(桥梁、工程机械、高速公路等)的形态变化(倾斜角度、振动、应力变化、温度、湿度)监测及信息采集的需求日益增加。我公司针对智能交通基础信息采集传感器这一新兴市场的巨大潜力,在现有传感器产品发展的基
  

一、桥梁健康监测系统概述
  随着国家对交通等公共设施安全要求标准不断提高,对重要设施(桥梁、工程机械、高速公路等)的形态变化(倾斜角度、振动、应力变化、温度、湿度)监测及信息采集的需求日益增加。我公司针对智能交通基础信息采集传感器这一新兴市场的巨大潜力,在现有传感器产品发展的基础上,结合公司现有人才及技术优势,北京七维航测科技发展有限公司研制开发了桥梁健康监测系统,实现各种形态参数的监测测量,为智能交通领域安全信息监测系统提供高精度、高可靠性、快速、实时、准确的形态变化测量信息。
  该桥梁健康监测系统根据智能交通安全信息采集的发展趋势,针对野外恶劣工作环境采用温度补偿技术及双卡槽密封的结构设计、针对高精度数据采集进行线性化补偿、针对环保采用电源稳定性及低功耗设计、针对远距离传输采用高驱动能力设计等,满足智能交通信息采集系统的需求。
  该监测系统除了在桥梁建筑行业应用外,还可以应用于高速公路路基监测、山体滑坡监测、交通照明系统监测、工程机械等。

二、桥梁健康监测系统组成及工作方式
  该健康监测系统由传感器(包括倾角传感器、加速度传感器、温度传感器、应力传感器、拉力传感器、压力传感器、位移传感器、温度传感器、湿度传感器等)、信号调理模块、传输模块、数据采集系统、健康监测模型、预警模块等组成。
  首先各种传感器采集桥梁运行过程中的各种形态变化,经过信号调理后,通过传输模块传输回总控监测室,总控中心有大型的数据采集系统针对桥梁总体的各种信号进行采集,将采集到的信息记录并由健康监测模型分析,当桥梁变形超差、振动超差、位移超差、应力超差时,启动预警模块,为桥梁维护人员提供维修维护信息,避免桥梁因在非健康状态下使用而导致垮塌等引起的财产损失。

                                   

1.桥梁健康监测模型


 
  图2.加速度传感器和倾角传感器


三、系统性能指标
  a) 测量范围:
  角度:±1°;(±3°±5°可选)
  加速度:±2g;(±3g±5g可选)
  应力::-5kPa 35MPa
  拉力:102000kN
  压力:1200吨;
  温度:-50°75°
  湿度:10%~95%;
  b) 信号输出范围:-5vdc~+5vdc(-10vdc~+10vdc可选)
  c) 供电:±12VDC
  d) 功耗:小于80mW
  e) 预警响应时间:小于5s
  系统其它各项指标可向本公司索取。
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