中文字幕亚洲无线码a_一区二区三区四区 无码_日韩va无码中文幕不卡_无码中文人妻中文中

400-700-9998
歐美大地 橋梁檢測(cè)
橋梁檢測(cè)
橋梁結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測(cè)光纖技術(shù)方案
發(fā)布時(shí)間:2019-12-30 瀏覽次數(shù):114880 來源:歐美大地

 

01

橋梁監(jiān)測(cè)的意義

 

眾所周知,橋梁跨越山谷、道路、河流或其它障礙物,是一種架空于水面或地面的人造通道,其可靠性和安全性尤為重要。由于橋梁事故的破壞性巨大,不僅會(huì)造成交通中斷,影響國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展,還會(huì)帶來巨大的經(jīng)濟(jì)損失和人員傷亡,將造成非常不好的社會(huì)政治影響。例如:1989年10月17日,美國Cypress Freeway在1989年舊金山7.1級(jí)的地震中倒塌,造成42人死亡。1994年10月21日,韓國首爾Songsu大橋中間段在早上上班高峰時(shí)期斷開,墜入漢江,導(dǎo)致31人死亡。 1994年10月2日,中國廣東省一家娛樂公園的一座浮橋的欄桿斷裂,導(dǎo)致橋上游客全部墜毀,33人在事故中喪生。1995年1月17日,日本神戶發(fā)生災(zāi)難性的里氏7.3級(jí)地震,造成了嚴(yán)重人員傷亡和財(cái)產(chǎn)損失,其中一座四車道懸空高速公路斷裂,將道上汽車甩落地面,導(dǎo)致18人死亡。1995年10月8日,阿爾及利亞拉格瓦特省一個(gè)小鎮(zhèn)大雨之后一座橋坍塌,導(dǎo)致50人左右喪生。1999年1月4日,中國重慶綦江縣彩虹橋發(fā)生了坍塌事件,造成至少40人死亡。2001年3月4日,葡萄牙北部的Hintze-Ribeiro大橋坍塌,一輛汽車落水,導(dǎo)致多達(dá)59人死亡。2002年5月27日,美國俄克拉荷馬州的一座大橋被駁船撞擊后斷裂,數(shù)輛車墜入阿肯色河,至少14人死亡。2003年8月28日,印度達(dá)曼西部沿海區(qū)域一座大橋坍塌并墜入泥河,一輛校車及多輛轎車被卷入湍流,至少25人死亡,其中包括23名兒童。2006年12月2日,印度比哈爾邦帕戈?duì)柌紶柣疖囌靖浇蛔?50年的舊橋在被拆毀的過程中坍塌,地面一列火車被壓,導(dǎo)致33人死亡。2007年3月20日,幾內(nèi)亞蓋凱杜省一座大橋坍塌,地面一輛滿載乘客和貨物的卡車被壓,導(dǎo)致至少65人死亡。2007年6月15日,中國廣東佛山發(fā)生一起運(yùn)沙船撞擊橋墩事件,造成大橋南岸200米橋面坍塌,多輛汽車墜河,10人死亡。所有這些災(zāi)難的發(fā)生,都使整個(gè)世界為之震驚,從而引起了人們對(duì)橋梁的健康的極大關(guān)注。鑒于橋梁的特殊性與復(fù)雜性,國際上開展了相關(guān)的對(duì)策研究。在橋梁設(shè)計(jì)方面,設(shè)置先進(jìn)、可靠的綜合健康狀態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)系統(tǒng),對(duì)出現(xiàn)的安全隱患能夠快速反應(yīng),能夠達(dá)到從探測(cè)、報(bào)警、聯(lián)動(dòng)控制直至消除安全隱患的全方位一體化要求,實(shí)現(xiàn)對(duì)橋梁關(guān)鍵部位的溫度、應(yīng)變(應(yīng)力)、振動(dòng)(加速度)、縫隙變化、地下水位變化、索力變化等各項(xiàng)參數(shù)的綜合實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),并根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)由監(jiān)測(cè)系統(tǒng)判斷橋梁的健康狀況。這樣,橋梁養(yǎng)護(hù)工作人員可以實(shí)時(shí)真實(shí)地了解到橋梁的安全狀態(tài),為橋梁上的各種活動(dòng)提供可靠有效的參考依據(jù),進(jìn)而通過提供所需要的早期危險(xiǎn)報(bào)警和損傷評(píng)估來保證橋梁的安全,從而大大增強(qiáng)橋梁的生存能力。 

2006年2月9日,國務(wù)院頒布的《國家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》確定了11個(gè)國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域,并從中選擇了68項(xiàng)優(yōu)先主題進(jìn)行重點(diǎn)安排。其中,在“公共安全”重點(diǎn)領(lǐng)域中,其發(fā)展思路中明確提出了:1)加強(qiáng)對(duì)突發(fā)公共事件快速反應(yīng)和應(yīng)急處置的技術(shù)支持。以信息、智能化技術(shù)應(yīng)用為先導(dǎo),發(fā)展國家公共安全多功能、一體化應(yīng)急保障技術(shù),形成科學(xué)預(yù)測(cè)、有效防控與高效應(yīng)急的公共安全技術(shù)體系。2)提高早期發(fā)現(xiàn)與防范能力。重點(diǎn)研究橋梁、煤礦等生產(chǎn)事故、突發(fā)社會(huì)安全事件和自然災(zāi)害、核安全及生物安全等的監(jiān)測(cè)、預(yù)警、預(yù)防技術(shù)。并確立了“重大安全事故的預(yù)警與救援”的優(yōu)先主題。此外,在“信息產(chǎn)業(yè)及現(xiàn)代服務(wù)業(yè)”重點(diǎn)領(lǐng)域中,其發(fā)展思路中明確指出了:1)以應(yīng)用需求為導(dǎo)向,重視和加強(qiáng)集成創(chuàng)新,開發(fā)支撐和帶動(dòng)現(xiàn)代服務(wù)業(yè)發(fā)展的技術(shù)和關(guān)鍵產(chǎn)品,促進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造和技術(shù)升級(jí)。2)以發(fā)展高可信網(wǎng)絡(luò)為重點(diǎn),開發(fā)網(wǎng)絡(luò)信息安全技術(shù)及相關(guān)產(chǎn)品,建立信息安全技術(shù)保障體系,具備防范各種信息安全突發(fā)事件的技術(shù)能力。并確立了“傳感網(wǎng)絡(luò)及智能信息處理”的優(yōu)先主題。由此可見,國家對(duì)橋梁等大型公共設(shè)施的安全狀況監(jiān)測(cè)、預(yù)警技術(shù)的開發(fā)非常重視。 綜上所述,建立一個(gè)以橋梁結(jié)構(gòu)為平臺(tái),應(yīng)用現(xiàn)代傳感、通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù),優(yōu)化組合結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、交通監(jiān)測(cè)、設(shè)備監(jiān)測(cè)、綜合報(bào)警、信息網(wǎng)絡(luò)分析處理和橋梁養(yǎng)護(hù)管理各功能子系統(tǒng)為一體的綜合監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是非常必要的,也具有非常重要的意義。

傳統(tǒng)橋梁檢測(cè)技術(shù)是通過人工目測(cè)檢查或借助于便攜式儀器測(cè)量得到的信息對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的安全狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估。人工橋梁檢查分為經(jīng)常檢查、定期檢查和特殊檢查。但是人工橋梁檢查方法在實(shí)際應(yīng)用中有很大的局限性。傳統(tǒng)檢測(cè)方式的不足之處主要表現(xiàn)在:

  • 需要大量人力、物力并有諸多檢查盲點(diǎn),這對(duì)現(xiàn)代大型橋梁尤其突出。
  • 主觀性強(qiáng),難于量化。經(jīng)過半個(gè)多世紀(jì)的發(fā)展,雖然現(xiàn)代斜拉橋的分析設(shè)計(jì)與施工技術(shù)已日趨完善,但對(duì)某些響應(yīng)現(xiàn)象,尤其是損傷的發(fā)展過程,尚處于經(jīng)驗(yàn)積累中,因此定量化的描述是很重要的。
  • 缺少整體性。人工檢查以單一構(gòu)件為對(duì)象,只能提供局部的檢測(cè)和診斷信息,而不能提供整體全面的結(jié)構(gòu)健康檢測(cè)和評(píng)估信息。
  • 影響正常交通運(yùn)行。對(duì)于較大型的橋梁通常需要搭設(shè)觀察平臺(tái)或用觀測(cè)車輛,無可避免需要實(shí)施交通控制。
  • 周期長(zhǎng),時(shí)效性差。大型橋梁的檢查周期可達(dá)數(shù)年。在有重大事故或嚴(yán)重自然災(zāi)害的情況下,不能向決策者和公眾提供即時(shí)信息。

從上可知,人工橋梁檢查程序和設(shè)施,無法直接和有效地應(yīng)用于大型橋梁的檢測(cè)上。因此有必要建立一個(gè)針對(duì)大橋的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng),用于監(jiān)測(cè)和評(píng)估大橋在運(yùn)營(yíng)期間結(jié)構(gòu)的安全性、耐久性和使用性等。

 

02

橋梁監(jiān)測(cè)方案

 

一、設(shè)計(jì)與實(shí)施原則

  • 采用主流框架開發(fā)長(zhǎng)期健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。 
  • 根據(jù)大橋的結(jié)構(gòu)形式和特點(diǎn),有針對(duì)性地設(shè)計(jì)長(zhǎng)期健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng); 
  • 長(zhǎng)期健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)各子系統(tǒng)或子模塊之間有序融合,與其它相關(guān)系統(tǒng)無縫連接; 
  • 長(zhǎng)期健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)各子系統(tǒng)或子模塊相對(duì)獨(dú)立,方便維護(hù); 
  • 長(zhǎng)期健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的人機(jī)界面友好,方便操作; 
  • 長(zhǎng)期健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)穩(wěn)定可靠,能自動(dòng)、連續(xù)、穩(wěn)定工作; 
  • 采用目前市場(chǎng)上成熟的技術(shù)和產(chǎn)品,滿足未來升級(jí)、換代等需求;

 

二、系統(tǒng)組成

大橋長(zhǎng)期健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)包括以下子系統(tǒng):

  • 傳感器系統(tǒng)
  • 數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)
  • 數(shù)據(jù)處理與控制系統(tǒng)
  • 結(jié)構(gòu)健康數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)
  • 結(jié)構(gòu)健康評(píng)價(jià)系統(tǒng)
  • 檢查與維護(hù)系統(tǒng)

 

三、測(cè)點(diǎn)布置

1、應(yīng)力監(jiān)測(cè):

應(yīng)力測(cè)點(diǎn)布置應(yīng)反映橋梁結(jié)構(gòu)的最不利受力情況,以下測(cè)試截面為測(cè)點(diǎn)布置參考截面: 

(1)主橋:

1)主梁跨中最大正彎矩截面;

2)主梁最大負(fù)彎矩截面;

3)橋墩最大壓應(yīng)力截面; 

4)塔梁固結(jié)位置的應(yīng)力集中截面。 

(2)引橋: 對(duì)于連續(xù)梁橋: 

1)跨中最大正彎矩截面; 

2)支點(diǎn)負(fù)彎矩截面; 

3)橋墩最大壓應(yīng)力截面;

對(duì)于連續(xù)剛構(gòu)橋: 

1)跨中最大正彎矩截面; 

2)墩梁節(jié)點(diǎn)附近最大應(yīng)力截面;

3)墩腳附近最大應(yīng)力截面; 

每個(gè)截面的測(cè)點(diǎn)布置應(yīng)反映截面內(nèi)力、應(yīng)力的橫向分布規(guī)律,主橋箱梁截面的測(cè)點(diǎn)數(shù)應(yīng)不少于6個(gè),塔墩截面的測(cè)點(diǎn)數(shù)應(yīng)不少于4個(gè)。 

2、索力監(jiān)測(cè):

 橋梁拉索的選取應(yīng)考慮索長(zhǎng)、索力、索間距等因素,建議拉索的測(cè)試數(shù)目應(yīng)不低于拉索總數(shù)的20%。 

3、變形監(jiān)測(cè):

主橋主跨邊跨各選取一個(gè)最大撓度測(cè)試截面,每個(gè)截面測(cè)點(diǎn)數(shù)不低于1個(gè); 兩側(cè)引橋各選取一個(gè)最大撓度測(cè)試截面,每個(gè)截面測(cè)點(diǎn)數(shù)不低于1個(gè); 每個(gè)主橋橋塔頂布置水平位移測(cè)點(diǎn)不低于1個(gè)。 

4、主梁溫度、橋塔墩臺(tái)溫度監(jiān)測(cè): 

測(cè)點(diǎn)布置應(yīng)結(jié)合應(yīng)力測(cè)點(diǎn)進(jìn)行綜合考慮。

5、環(huán)境風(fēng)荷載監(jiān)測(cè):

監(jiān)測(cè)指標(biāo)、方式及測(cè)點(diǎn)須滿足橋梁工作環(huán)境分析的要求。

測(cè)點(diǎn)要求:主梁不少于一個(gè)測(cè)點(diǎn);塔頂不少于一個(gè)測(cè)點(diǎn)。 

6、環(huán)境空氣溫度、濕度監(jiān)測(cè):

監(jiān)測(cè)指標(biāo)、方式及測(cè)點(diǎn)須滿足橋梁溫度場(chǎng)和濕度場(chǎng)構(gòu)建、環(huán)境溫度與結(jié)構(gòu) 響應(yīng)相關(guān)性分析等要求。 

測(cè)點(diǎn)要求:不少于兩個(gè)測(cè)點(diǎn)

7、加速度監(jiān)測(cè):

監(jiān)測(cè)指標(biāo)、方式及測(cè)點(diǎn)須滿足結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性提取的要求。 

測(cè)點(diǎn)要求:不少于5個(gè)測(cè)點(diǎn)

 

四、傳感器系統(tǒng)特點(diǎn)

  • 選用技術(shù)成熟、性能好的傳感器; 
  • 抗干擾性強(qiáng)、耐久性好,在施工和使用環(huán)境下可靠穩(wěn)定工作; 
  • 實(shí)用性強(qiáng),方便安裝、維護(hù)和更換; 
  • 精度應(yīng)適中,在滿足監(jiān)測(cè)要求的前提下,考慮經(jīng)濟(jì)性,選擇合適精度的傳感器; 
  • 在滿足監(jiān)測(cè)要求的前提下,適度增加傳感器的數(shù)量,保證傳感器數(shù)量具有一定的冗余度; 
  • 保護(hù)傳感器不受溫濕度、雷擊及干擾源(電源、電磁)等環(huán)境因素的影響及防止損壞。

 

五、數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng)特點(diǎn)

  • 運(yùn)營(yíng)階段能自動(dòng)、連續(xù)、實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集與傳輸; 
  • 數(shù)據(jù)采集同步精度滿足數(shù)據(jù)分析要求; 
  • 數(shù)據(jù)采集與傳輸設(shè)備精度滿足前向測(cè)量精度要求; 
  • 數(shù)據(jù)采集設(shè)備集成化程度高,便于統(tǒng)一管理控制; 
  • 數(shù)據(jù)采集與傳輸設(shè)備擴(kuò)充性強(qiáng),滿足傳感器升級(jí)需求;
  • 數(shù)據(jù)采集與傳輸設(shè)備耐久性好、抗干擾性強(qiáng);
  • 保護(hù)數(shù)據(jù)采集與傳輸設(shè)備不受濕度、雷擊及干擾源(電源、電磁)等環(huán)境因素的影響及防止損壞。

 

六、數(shù)據(jù)處理與控制系統(tǒng)特點(diǎn)

  • 橋梁運(yùn)營(yíng)階段能在監(jiān)控中心遠(yuǎn)程監(jiān)控傳感器系統(tǒng)及數(shù)據(jù)采集與傳輸系統(tǒng); 
  • 橋梁運(yùn)營(yíng)階段能在監(jiān)控中心內(nèi)實(shí)時(shí)顯示監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù); 
  • 功能定位明確,能夠合理利用資源并分配任務(wù),與前向及后向子系統(tǒng)有序融合; 
  • 軟件系統(tǒng)具有開放性,能滿足優(yōu)化升級(jí)需求; 
  • 軟件系統(tǒng)開發(fā)周期的各運(yùn)行階段(需求分析、系統(tǒng)概要設(shè)計(jì)、系統(tǒng)詳細(xì)設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)、程序編制、調(diào)試、測(cè)試等),保證提供的文件均滿足規(guī)范書及有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求。 
  • 整個(gè)服務(wù)器系統(tǒng)由數(shù)據(jù)接收服務(wù)器,數(shù)據(jù)庫服務(wù)器,數(shù)據(jù)處理與分析服務(wù)器,應(yīng)用服務(wù)器構(gòu)成。利用服務(wù)器的硬件群集功能來提高整個(gè)系統(tǒng)的可用性。

? 數(shù)據(jù)接收服務(wù)器

此服務(wù)器的主要功能為接收底層工作站傳輸?shù)臄?shù)據(jù),并做簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)處理,要求數(shù)據(jù)并發(fā)性接收的相應(yīng)能力強(qiáng)。

? 數(shù)據(jù)庫服務(wù)器

整個(gè)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)運(yùn)行過程中會(huì)產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),其中大部分?jǐn)?shù)據(jù)在經(jīng)過預(yù)處理后都將輸入數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),為后續(xù)的查詢、運(yùn)算、統(tǒng)計(jì)提供基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)庫軟件采用Oracle系統(tǒng)。

? 數(shù)據(jù)處理與分析服務(wù)器

此服務(wù)器主要功能是進(jìn)行數(shù)據(jù)的在線分析處理,對(duì)實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)和歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行二次處理,數(shù)據(jù)融合處理,進(jìn)行在線評(píng)估與預(yù)警,運(yùn)行巡檢養(yǎng)護(hù)管理模塊的核心應(yīng)用,接收WEB應(yīng)用服務(wù)器的請(qǐng)求,將各項(xiàng)處理并將結(jié)果返回。該服務(wù)器運(yùn)行的是整個(gè)大橋結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的核心功能。

? 應(yīng)用平臺(tái)服務(wù)器

系統(tǒng)需提供一個(gè)基于WEB的應(yīng)用平臺(tái)進(jìn)行信息管理和信息發(fā)布,此部分選擇的服務(wù)器有:

Web服務(wù)器:整個(gè)系統(tǒng)將接入Internet,并提供外部訪問服務(wù)。 

采集服務(wù)器: GPS、光纖傳感器、視頻傳感器等子系統(tǒng)的采集服務(wù)器,用以安裝采集管理軟件,獲取該子系統(tǒng)的原始監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。專用采集服務(wù)器視解調(diào)設(shè)備的情況安置在監(jiān)控中心或外場(chǎng)工作站機(jī)柜中,服務(wù)器數(shù)量以不影響正常采集和數(shù)據(jù)傳輸為要求。 

網(wǎng)絡(luò)管理服務(wù)器:整個(gè)系統(tǒng)內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備、服務(wù)器設(shè)備將統(tǒng)一管理,所有管理程序都將運(yùn)行在此服務(wù)器中。

? 操作終端

在監(jiān)控中心監(jiān)控室提供的兩個(gè)工作機(jī)位上放置兩臺(tái)普通臺(tái)式機(jī)用于健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的日常操作與監(jiān)控。

軟件系統(tǒng)需支持Internet遠(yuǎn)程訪問,主要功能包括:

  • 數(shù)據(jù)采集與前處理:部署在各采集工作站和專用采集服務(wù)器上,實(shí)現(xiàn)各子系統(tǒng)原始數(shù)據(jù)的采集和物理量的轉(zhuǎn)換
  • 數(shù)據(jù)傳輸與存儲(chǔ):實(shí)現(xiàn)原始數(shù)據(jù)向數(shù)據(jù)接收服務(wù)器的實(shí)時(shí)傳輸,實(shí)現(xiàn)原始數(shù)據(jù)在各采集工作站、專用采集服務(wù)器及監(jiān)控中心磁盤陣列的存儲(chǔ)
  • 人工巡檢數(shù)據(jù)的維護(hù):實(shí)現(xiàn)人工巡檢報(bào)告及量化數(shù)據(jù)的錄入、修改與查詢
  • 數(shù)據(jù)處理與分析:實(shí)現(xiàn)對(duì)原始數(shù)據(jù)的時(shí)域、頻域處理與專項(xiàng)分析,需支持對(duì)處理算法的配置功能
  • 結(jié)構(gòu)安全狀況的在線評(píng)估:能結(jié)合實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和人工巡檢數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合的在線評(píng)估,并自動(dòng)生成相關(guān)的報(bào)告的主體。能按照預(yù)設(shè)的評(píng)估模板進(jìn)行評(píng)估,支持的評(píng)估報(bào)告包括:月度在線評(píng)估報(bào)告、突發(fā)事件臨時(shí)在線評(píng)估報(bào)告、年度在線評(píng)估報(bào)告等
  • 預(yù)警與報(bào)警:實(shí)現(xiàn)設(shè)備使用狀況、結(jié)構(gòu)安全指標(biāo)超閾值、突發(fā)事件綜合報(bào)警與預(yù)警
  • 數(shù)據(jù)顯示與查詢:實(shí)現(xiàn)原始數(shù)據(jù)、處理后數(shù)據(jù)的時(shí)程及數(shù)值顯示,支持按結(jié)構(gòu)位置、設(shè)備類型及自定義模式顯示,顯示界面及數(shù)據(jù)均可配置;實(shí)現(xiàn)在線評(píng)估報(bào)告、日常運(yùn)行報(bào)告、人工巡檢報(bào)告的查詢;實(shí)現(xiàn)預(yù)警報(bào)警數(shù)據(jù)及狀態(tài)的查詢。

系統(tǒng)檢查與維護(hù):實(shí)現(xiàn)各系統(tǒng)設(shè)備狀態(tài)的定制顯示,實(shí)現(xiàn)關(guān)鍵系統(tǒng)的遠(yuǎn)程維護(hù)。

 

03

橋梁安全監(jiān)測(cè)網(wǎng)方案

 

橋梁安全監(jiān)測(cè)網(wǎng)是以城市公路橋梁為對(duì)象,通過在橋梁關(guān)鍵結(jié)構(gòu)部位設(shè)置光纖監(jiān)測(cè)子系統(tǒng),實(shí)時(shí)或定期地獲取橋梁運(yùn)營(yíng)階段有關(guān)結(jié)構(gòu)行為和狀態(tài)以及橋梁環(huán)境條件的必要數(shù)據(jù),利用監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)驗(yàn)證與評(píng)估橋梁設(shè)計(jì)的有關(guān)參數(shù)取值和理論結(jié)果,通過監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的處理與分析,掌握橋梁生命期內(nèi)任何時(shí)刻(包括地震等偶然或突發(fā)事件發(fā)生過程與發(fā)生后)的結(jié)構(gòu)整體性和安全性,同時(shí)也可以為橋梁運(yùn)營(yíng)期的維護(hù)、維修與管理提供決策依據(jù)和指導(dǎo)。

橋梁健康監(jiān)測(cè)光纖傳感系統(tǒng)構(gòu)成

上海東海大橋光纖傳感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組網(wǎng)圖

各橋梁獨(dú)立設(shè)置的光纖監(jiān)測(cè)子系統(tǒng)通過無線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息的集中采集、傳輸、處理、共享的數(shù)字化,形成一個(gè)以動(dòng)態(tài)監(jiān)視數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的市區(qū)公路橋梁健康監(jiān)測(cè)網(wǎng)。具有如下意義:

  1. 對(duì)市區(qū)公路橋梁的日常防災(zāi)減災(zāi)工作,偶發(fā)災(zāi)害的應(yīng)急決策和災(zāi)后恢復(fù)重建的處置具有現(xiàn)實(shí)的指導(dǎo)意義。

  2. 建成對(duì)外信息管理平臺(tái), 實(shí)現(xiàn)監(jiān)控點(diǎn)信息的有效收發(fā)和終端的控制。

  3. 實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì)分析,與系統(tǒng)協(xié)同決策。

  4. 實(shí)現(xiàn)對(duì)外管理相關(guān)部門和科研機(jī)構(gòu)的信息交換。

橋梁健康監(jiān)測(cè)網(wǎng)系統(tǒng)

 

04

橋梁監(jiān)測(cè)布點(diǎn)典型方案

 

一、連續(xù)剛構(gòu)橋監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置方案

如上圖所示,通盛大橋橋梁結(jié)構(gòu)為連續(xù)五孔剛構(gòu),主跨每孔跨度為108米,邊跨每孔跨度為58米。

本方案中,選取主墩截面和主跨、邊跨代表性截面作為監(jiān)測(cè)斷面。 

因此,共設(shè)置6個(gè)主墩監(jiān)測(cè)斷面(ZD1~ZD6); 

主跨每孔設(shè)置跨中、四分之一跨、四分之三跨等3個(gè)監(jiān)測(cè)斷面,邊跨每孔設(shè)置1個(gè)跨中監(jiān)測(cè)斷面,主跨和邊跨共設(shè)置11個(gè)監(jiān)測(cè)斷面(KD1~KD11)。 

因此,通盛大橋共設(shè)置17個(gè)監(jiān)測(cè)斷面。每個(gè)監(jiān)測(cè)斷面內(nèi)的傳感器布置示意圖如下:

圖中實(shí)心黑點(diǎn)為應(yīng)變傳感器,空心黑點(diǎn)為溫度傳感器,詳細(xì)傳感器點(diǎn)位設(shè)計(jì)如下表:

 

傳感器布置數(shù)量

安裝位置

應(yīng)變傳感器(只)

溫度傳感器(只)

加速度傳感器(只)

ZD1

9

2

2

ZD2

9

2

1

ZD3

9

2

1

ZD4

9

2

1

ZD5

9

2

1

ZD6

9

2

2

KD1

8

1

1

KD2

8

1

1

KD3

8

1

1

KD4

9

1

1

KD5

8

1

1

KD6

8

1

1

KD7

8

1

1

KD8

8

1

1

KD9

8

1

1

KD10

8

1

1

KD11

8

1

1

合計(jì)數(shù)量

142

23

19

 

二、變截面單箱雙室連續(xù)箱梁橋監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置方案

城中湖大橋?yàn)槿绾髲埛A(yù)應(yīng)力變截面單箱雙室連續(xù)箱梁橋,上部結(jié)構(gòu)為55+100+55m=210m。根據(jù)該類型橋梁結(jié)構(gòu)特點(diǎn),本次共設(shè)計(jì)4個(gè)主墩監(jiān)測(cè)截面(ZD1~ZD4)以及5個(gè)支座監(jiān)測(cè)截面(KD1~KD5),總計(jì)9個(gè)監(jiān)測(cè)截面。其點(diǎn)位布置與通盛大橋類似,此處不再重復(fù)敘述,詳細(xì)傳感器點(diǎn)位設(shè)計(jì)如下表:

 

傳感器布置數(shù)量

安裝位置

應(yīng)變傳感器(只)

溫度傳感器(只)

加速度傳感器(只)

ZD1

9

2

1

ZD2

9

1

1

ZD3

9

1

1

ZD4

9

2

1

KD1

9

2

1

KD2

9

2

1

KD3

9

2

1

KD4

9

2

1

KD5

9

2

1

合計(jì)數(shù)量

76

12

9

 

三、吊桿拱橋監(jiān)測(cè)點(diǎn)布置方案

因?yàn)樵摯髽驗(yàn)榈鯒U拱橋,根據(jù)該類拱橋的受力特點(diǎn),選擇拱肋的拱腳截面、L/4截面、拱頂截面、3L/4截面以及橫梁的L/4截面、1/2截面、3L/4截面作為結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)斷面,每個(gè)監(jiān)測(cè)斷面的光纖傳感器類型和數(shù)量設(shè)計(jì)如下:

 

傳感器布置數(shù)量

安裝位置

應(yīng)變傳感器(只)

溫度傳感器(只)

加速度傳感器(只)

GY0

4

1

1

GY1/4

4

0

0

GY1/2

4

1

1

GY3/4

4

0

0

GY1

4

1

1

HL1/4

4

1

1

HL1/2

4

0

1

HL3/4

4

1

1

合計(jì)數(shù)量

32

5

6

拱橋長(zhǎng)期健康監(jiān)測(cè)吊桿的選取應(yīng)考慮吊桿長(zhǎng)、吊桿力、吊桿間距等因素,建議吊桿的測(cè)試數(shù)目應(yīng)不低于拱橋吊桿總數(shù)的20%,秀水大橋單側(cè)共有吊桿17根,本方案中,選取1/4、1/2、3/4三個(gè)位置進(jìn)行吊桿實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。為了消除吊桿偏心力的影響,本方案中,通過在吊桿與橋面錨固端的承壓環(huán)上間隔120°安裝3只應(yīng)變計(jì)取平均,然后根據(jù)承壓環(huán)的橫截面積和楊氏模量計(jì)算出吊桿力。

拱橋單側(cè)三根吊桿力監(jiān)測(cè)共增加應(yīng)變傳感器3×3=9只,兩側(cè)合計(jì)為18只。

因此,該大橋共設(shè)置應(yīng)變傳感器82只,溫度傳感器10只,加速度傳感器12只。

 

05

橋梁監(jiān)測(cè)光纖傳感器選型配置

 

一、光纖光柵埋入應(yīng)變計(jì)

測(cè)試目的:結(jié)構(gòu)層底面水平應(yīng)變時(shí)程規(guī)律 

每結(jié)構(gòu)層至少埋設(shè)2個(gè)應(yīng)變計(jì),一個(gè)沿行車方向,一個(gè)沿垂直行車方向,埋設(shè)位置在各結(jié)構(gòu)層底部。

產(chǎn)品配置:EBA-OFS15E光纖光柵埋入式應(yīng)變計(jì)

EBA-OFS15E光纖光柵埋入式應(yīng)變計(jì)是用于混凝土、鋼筋混凝土或可塑性材料內(nèi)部應(yīng)變測(cè)量,以便長(zhǎng)期觀測(cè)其結(jié)構(gòu)應(yīng)力應(yīng)變的變化,進(jìn)行狀態(tài)分析,實(shí)現(xiàn)示警以及故障診斷的目的。

EBA-OFS15E光纖光柵埋入式應(yīng)變計(jì)通過內(nèi)部敏感元件――光纖光柵所反射的光信號(hào)中心波長(zhǎng)移動(dòng)量來檢測(cè)應(yīng)變值,無源、不帶電、本質(zhì)安全,不受電磁干擾及雷擊損傷,可直接通過光纖進(jìn)行信號(hào)遠(yuǎn)程傳輸。

量程

±1500με

分辨率

0.1με

測(cè)量標(biāo)距

50~200 mm

工作溫度范圍

-50~80℃

光柵中心波長(zhǎng)

1525~1565 nm

單芯光纖可串聯(lián)數(shù)量

12只

 

二、高精度MEMS光纖土壓力計(jì)

測(cè)試目的:結(jié)構(gòu)層內(nèi)部豎向壓應(yīng)力時(shí)程規(guī)律

每個(gè)結(jié)構(gòu)層每層埋設(shè)1個(gè)壓力計(jì)(每斷面一個(gè)),埋設(shè)位置在各結(jié)構(gòu)層底部。

產(chǎn)品配置:EBA-MOP05型MEMS光纖土壓力計(jì)

EBA-MOP05型MEMS光纖土壓力計(jì)是采用恒彈性合金作為壓力變送器件,進(jìn)而利用光纖光柵固有的應(yīng)變傳感特性研制而成的一種新型光纖光柵土壓力計(jì),適用于測(cè)量填土、路基、堤壩、土石壩、軟基等的土體或者固體壓力。

量程

0.35、1、2、5 MPa

分辨率

≤0.005%F.S

精度

50~<0.05%F.S

過載能力

200%

波長(zhǎng)范圍

1527~1565 nm

溫度范圍

-50~80℃

外徑尺寸

Φ120×28mm(可定制)

 

三、光纖光柵溫度計(jì)

測(cè)試目的:一年四季不同季節(jié)混凝土面層及基層溫度變化規(guī)律

對(duì)結(jié)構(gòu)層每層至少埋設(shè)1個(gè)溫度計(jì),埋設(shè)位置在各結(jié)構(gòu)層中部。

產(chǎn)品配置:EBA-OEFT500微型化光纖高溫測(cè)溫計(jì)

EBA-OEFT500微型化光纖高溫測(cè)溫計(jì)采用21世紀(jì)新近發(fā)展的微米/納米加工技術(shù)(micro/nanotechnology),在特種光纖上直接制作感溫元件,從而實(shí)現(xiàn)低溫到+500℃寬溫范圍內(nèi)測(cè)溫。具有無源無電、抗電磁干擾、任意延長(zhǎng)引出光纖而不影響測(cè)溫精度等顯著優(yōu)勢(shì)。

EBA-OEFT500微型化光纖高溫測(cè)溫計(jì)采用耐腐蝕合金外殼封裝,感溫端部自帶M3×6mm外螺紋,便于連接固定(例如通過螺紋擰到測(cè)溫塊上)。

EBA-OEFT500微型化光纖高溫測(cè)溫計(jì)可以應(yīng)用于飛行器、艦船和化工設(shè)備等的分布式測(cè)溫,也可用于橋梁、大壩、建筑等土木工程結(jié)構(gòu)分布式溫度監(jiān)測(cè)與測(cè)量。

量程

常溫-50~150℃

高溫-50~500℃

分辨率

0.1℃

測(cè)溫精度

±0.5℃

光纖傳輸距離

0~20km

外形尺寸

Φ3mm×10mm

封裝方式

耐腐蝕合金鎧裝

 

四、光纖光柵埋入式測(cè)縫計(jì)

測(cè)試目的:結(jié)構(gòu)層接縫擴(kuò)展規(guī)律

對(duì)混凝土接縫至少埋設(shè)2個(gè)測(cè)縫計(jì),一個(gè)沿行車方向,一個(gè)沿垂直行車方向,埋設(shè)位置在各接縫中部。

產(chǎn)品配置:EBA-OFED20型光纖光柵埋入式測(cè)縫計(jì)

EBA-OFED20型光纖光柵埋入式測(cè)縫計(jì)可用于石油化工、水利水電工程、工業(yè)與民用建筑等結(jié)構(gòu)上混凝土、巖石等結(jié)構(gòu)的邊界縫開合度的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè),可以埋設(shè)在混凝土內(nèi)長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)建筑物的裂縫變化。儀器內(nèi)置萬向節(jié)允許傳感器承受一定程度的剪切位移。傳感器內(nèi)部通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)減小傳感器溫度靈敏系數(shù)(小于5pm/℃),同時(shí)安裝了1只光纖光柵溫度傳感器,用以補(bǔ)償溫度對(duì)測(cè)量的影響。

量程

20、30、60、100 mm

分辨率

<0.1% F.S.

精度

<0.5% F.S.

工作溫度范圍

-50~80℃

光柵中心波長(zhǎng)

1528~1563 nm

尺寸

Φ30×Lmm

(長(zhǎng)度L因量程而異)

 

五、光纖光柵式單點(diǎn)、多點(diǎn)位移計(jì)

測(cè)試目的:道面路基土體沉降監(jiān)測(cè)

對(duì)道面路基至少埋設(shè)3個(gè)多點(diǎn)位移計(jì),埋設(shè)位置在路基不同深度處。

產(chǎn)品配置:EBA-OFD200型光纖光柵位移計(jì)

EBA-OFD200型光纖光柵位移計(jì)可用于石油化工、水利水電工程、工業(yè)與民用建筑等結(jié)構(gòu)上裂縫或接縫開合度的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。傳感器采用探桿安裝方式,可以測(cè)定橋梁、隧道、大壩、地下工程、邊坡的位移變形。在通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)減小傳感器溫度靈敏系數(shù)的同時(shí),在傳感器內(nèi)部安裝了1只光纖光柵溫度傳感器,用以補(bǔ)償溫度對(duì)測(cè)量的影響。

光纖光柵位移計(jì)采用光纖光柵作為位移敏感元件,測(cè)量精度不受光纖傳輸距離及電磁干擾的影響,可通過伸縮探桿或拉線兩種方式實(shí)現(xiàn)對(duì)伸縮位移的測(cè)量,標(biāo)準(zhǔn)量程為0~200mm或-100mm~+100mm,具有溫度補(bǔ)償功能。

量程

0~200/±100 mm

分辨率

<0.1%F.S.

精度

<0.3%F.S.

工作溫度范圍

-50~80℃

中心波長(zhǎng)

1525~1565 nm

尺寸

Φ25×300 mm

 

六、高精度MEMS光纖滲壓計(jì)

測(cè)試目的:道面路基孔隙水壓力監(jiān)測(cè)

對(duì)道面路基至少埋設(shè)3個(gè)滲壓計(jì),埋設(shè)位置在路基不同深度處。

產(chǎn)品配置:EBA-MFP25高精度MEMS光纖滲壓計(jì)

EBA-MFP25高精度MEMS光纖滲壓計(jì)利用法布里-珀羅(Fabry-Perot,F(xiàn)-P)干涉原理,將壓力變化轉(zhuǎn)換為傳感器內(nèi)部F-P壓力敏感腔的腔長(zhǎng)變化。F-P壓力敏感腔由具有一定反射率的兩個(gè)平行平面組成,光束在其間多次反射構(gòu)成多光束干涉,在壓力作用下,F(xiàn)-P腔長(zhǎng)發(fā)生相應(yīng)變化,使入射光被調(diào)制。通過解調(diào)含有壓力信息的光輸出信號(hào),就可以獲取壓力值,也可解算獲得被測(cè)液體的高度。

相比于傳統(tǒng)的壓力傳感器,EBA-MFP25高精度MEMS光纖滲壓計(jì)體積微小,抗電磁干擾,電絕緣,耐腐蝕,本質(zhì)安全。測(cè)量精度比傳統(tǒng)的機(jī)電式壓力傳感器或光纖光柵類壓力計(jì)精度高1~2個(gè)數(shù)量級(jí)。

EBA-MFP25高精度MEMS光纖滲壓計(jì)內(nèi)部為非接觸式光學(xué)信號(hào)檢測(cè)方式,具有良好的抗沖擊過載能力,故障率很低,后續(xù)免維護(hù),可長(zhǎng)期測(cè)量。在安裝操作不便、維護(hù)困難的應(yīng)用場(chǎng)合更具顯著優(yōu)勢(shì)。

量程

250KPa

1MPa

分辨率

10Pa

40Pa

測(cè)量精度

0.05%F.S.

0.05%F.S.

傳輸距離

0~10km

外形尺寸

Φ12mm×60mm

工作溫度范圍

-55℃~+150℃

 

七、光纖光柵溫度濕度計(jì)

測(cè)試目的:道面結(jié)構(gòu)溫度濕度監(jiān)測(cè)

對(duì)道面路基和混凝土埋設(shè)溫度濕度計(jì),埋設(shè)在不同位置和深度處。

產(chǎn)品配置:EBA-MSH100型MEMS光纖溫濕度計(jì)

EBA-MSH100型MEMS光纖溫濕度計(jì)采用21世紀(jì)新近發(fā)展的微米/納米加工技術(shù)(micro/nanotechnology),在MEMS微敏感芯片上集成制作溫度和濕度敏感元件,從而實(shí)現(xiàn)-50~150℃寬溫范圍內(nèi)的精確溫、濕度復(fù)合測(cè)量。具有無源無電、抗電磁干擾、任意延長(zhǎng)引出光纖而不影響測(cè)量等優(yōu)勢(shì)。

 

八、光纖光柵式鋼筋計(jì)

測(cè)試目的:傳力桿變化監(jiān)測(cè)

對(duì)混凝土傳力桿設(shè)置鋼筋計(jì),埋設(shè)在不同位置傳力桿中部。

產(chǎn)品配置:EBA-OFG100光纖光柵鋼筋計(jì)

EBA-OFG100光纖光柵鋼筋計(jì)是針對(duì)橋梁混凝土箱梁、大壩壩體、高層建筑樁基及礦井巷道圍巖內(nèi)部應(yīng)力變形測(cè)量需求開發(fā)的測(cè)力計(jì)。采用光纖金屬化激光焊接工藝封裝制作,具有測(cè)量精度高、長(zhǎng)期零點(diǎn)穩(wěn)定、防水耐腐蝕、埋入存活率高、動(dòng)態(tài)特性良好等特點(diǎn)。

EBA-OFG100E水利水工結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)用鋼筋計(jì)外形圖

EBA-OFG100光纖光柵鋼筋計(jì)具有橋梁、建筑結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)用和水利水工結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)用兩種不同的產(chǎn)品規(guī)格,適用兩端焊接/螺紋連接/并置式測(cè)量等多種安裝方式,可以用于不同規(guī)格鋼筋應(yīng)力的測(cè)量。

EBA-OFG100光纖光柵鋼筋計(jì)堅(jiān)固、可靠、易于安裝和讀數(shù),并不受潮濕、光纜長(zhǎng)度的影響。直徑規(guī)格可根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況定制。

量程

拉伸:0~300Mpa

壓縮:0~160Mpa

分辨率

0.01% F?S

精度

0.5% F?S.

溫度漂移系數(shù)

0.5%F?S~1%F?S

光柵中心波長(zhǎng)

1525~1565 nm

光柵反射率

≥90%

工作溫度范圍

-50~+80℃

規(guī)格尺寸

適用鋼筋/錨桿規(guī)格:Ф18mm-Ф32mm

封裝方式

鎧裝

安裝方式

兩端焊接/螺紋連接/并置式埋入

傳感頭引出線

鎧裝光纜,左右各為1.5m±0.1m

傳感頭之間級(jí)連方式

光纜熔接或防水型FC/PC光接頭連接

 

九、光纖光柵表面應(yīng)變計(jì)

測(cè)試目的:結(jié)構(gòu)靜態(tài)和動(dòng)態(tài)應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè)

對(duì)混凝土表面設(shè)置表面應(yīng)變計(jì),埋設(shè)在不同位置處。

產(chǎn)品配置:EBA-OFS50S多功能光纖表面式應(yīng)變計(jì)

EBA-OFS50S多功能光纖表面式應(yīng)變計(jì)適用于高速公路、機(jī)場(chǎng)跑道等瀝青混凝土鋪裝層表面應(yīng)力應(yīng)變監(jiān)測(cè),可承受170℃以上的短期環(huán)境溫度,量程到±5000με,具有很低的等效剛度。

EBA-OFS50S多功能光纖表面式應(yīng)變計(jì)通過內(nèi)部敏感元件――光纖光柵所反射的光信號(hào)中心波長(zhǎng)移動(dòng)量來檢測(cè)應(yīng)變值,無源、不帶電、本質(zhì)安全,不受電磁干擾及雷擊損傷,可直接通過光纖進(jìn)行信號(hào)遠(yuǎn)程傳輸。

量程

±5000με

分辨率

2με

線性度

0.999

測(cè)量標(biāo)距

50/70 mm

工作溫度范圍

-50~180℃

光柵中心波長(zhǎng)

1525~1565nm

 

十、光纖光柵式表面裂縫計(jì)

測(cè)試目的:結(jié)構(gòu)上裂縫或接縫開合度的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)

對(duì)混凝土表面出現(xiàn)的裂縫和接縫設(shè)置表面應(yīng)變計(jì),埋設(shè)在不同位置處。

產(chǎn)品配置:EBA-OFSD型光纖光柵測(cè)縫計(jì)

EBA-OFSD型光纖光柵測(cè)縫計(jì)可用于石油化工、水利水電工程、工業(yè)與民用建筑等結(jié)構(gòu)上裂縫或接縫開合度的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。傳感器采用探桿安裝方式,可以測(cè)定橋梁、隧道、大壩、地下工程、邊坡的位移變形。在通過結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)減小傳感器溫度靈敏系數(shù)的同時(shí),在傳感器內(nèi)部安裝了1只光纖光柵溫度傳感器,用以補(bǔ)償溫度對(duì)測(cè)量的影響。

量程

10、25、50、200 mm

分辨率

<0.1%F.S.

精度

<0.5% F.S.

溫度范圍

-50~80℃

中心波長(zhǎng)

1528~1563 nm

尺寸

Φ25×200 mm

 

十一、光纖液位計(jì)

測(cè)試目的:路基地下水位變化的監(jiān)測(cè)

對(duì)路基設(shè)置,布置在不同位置處

產(chǎn)品配置:EBA-FPP25光纖F-P高精度液位計(jì)

EBA-FPP25光纖F-P高精度液位計(jì)利用法布里-珀羅(Fabry-Perot,F(xiàn)-P)干涉原理,將液位變化轉(zhuǎn)換為傳感器內(nèi)部F-P壓力敏感腔的腔長(zhǎng)變化。F-P壓力敏感腔由具有一定反射率的兩個(gè)平行平面組成,光束在其間多次反射構(gòu)成多光束干涉,在壓力作用下,F(xiàn)-P腔長(zhǎng)發(fā)生相應(yīng)變化,使入射光被調(diào)制。通過解調(diào)含有壓力信息的光輸出信號(hào),就可以獲取壓力值,進(jìn)而解算獲得被測(cè)液位的高度。

相比于傳統(tǒng)的壓力傳感器,光纖F-P高精度液位計(jì)抗電磁干擾,電絕緣,耐腐蝕,本質(zhì)安全。這使它在大型機(jī)電、石油化工、冶金、高壓、強(qiáng)電磁干擾、強(qiáng)腐蝕、易燃易爆環(huán)境中能方便而有效地傳感。而其無源無電、零點(diǎn)穩(wěn)定、可長(zhǎng)時(shí)間工作的突出特點(diǎn),使其在水利水工設(shè)施的長(zhǎng)期在線觀測(cè)領(lǐng)域,也具有應(yīng)用前景。

光纖F-P高精度液位計(jì)內(nèi)部為非接觸式光學(xué)信號(hào)檢測(cè)方式,具有良好的抗沖擊過載能力,故障率低,后續(xù)免維護(hù),可長(zhǎng)期測(cè)量。在安裝操作不便、維護(hù)困難的應(yīng)用場(chǎng)合有優(yōu)勢(shì)。

量程

10,25,100,1000 m

分辨率

0.005% F.S.

測(cè)量精度

0.02~0.1 F.S.

中心波長(zhǎng)范圍

1525~1565 nm

自由譜寬(FSR)

10~20 nm

規(guī)格尺寸

Ф12×60mm

工作溫度范圍

-50~+80℃

 

十二、光纖光柵錨索測(cè)力計(jì)

測(cè)試目的:橋梁拉索索力動(dòng)靜態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

產(chǎn)品配置:EBA-OFL光纖光柵錨索測(cè)力環(huán)

EBA-OFL光纖光柵錨索測(cè)力環(huán)周身為合金圓筒, 筒體內(nèi)置3~ 6個(gè)高精度的光纖光柵應(yīng)變傳感器。波長(zhǎng)解調(diào)儀可以測(cè)量作用在錨索測(cè)力計(jì)上的總荷載, 也可以分別讀取每個(gè)傳感器從而測(cè)量出不均勻荷載及偏心荷載。外置有溫度補(bǔ)償環(huán), 對(duì)于長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)提供溫度補(bǔ)償。目前我公司提供的光纖光柵索力計(jì)具有測(cè)量精度和溫度漂移自補(bǔ)償性能。

量程

1000KN,3000KN,5000KN(更大量程可定制)

分辨率

0.01% F.S.

測(cè)量精度

0.1%~0.5%F.S.

中心波長(zhǎng)范圍

1525~1565 nm

安裝部位

索頭

應(yīng)變光柵數(shù)量

3~12只(內(nèi)置溫補(bǔ)光柵1只)

工作溫度范圍

-50~+80℃

 

十三、光纖光柵自溫補(bǔ)焊接式表面應(yīng)變計(jì)

測(cè)試目的:橋梁鋼箱梁等結(jié)構(gòu)表面應(yīng)變動(dòng)靜態(tài)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)

產(chǎn)品配置:EBA-OFS30自溫補(bǔ)光纖應(yīng)變計(jì)

EBA-OFS30自溫補(bǔ)光纖應(yīng)變計(jì)是針對(duì)高壓輸電鐵塔、橋梁鋼箱梁、減震阻尼器、金屬錨具及其他金屬結(jié)構(gòu)件應(yīng)力變形測(cè)量需求開發(fā)的應(yīng)變計(jì)。采用光纖金屬化激光焊接工藝和溫度自補(bǔ)償結(jié)構(gòu)封裝,具有全光測(cè)量、不受雷擊、不受電磁干擾、精度高、長(zhǎng)期零點(diǎn)穩(wěn)定、焊接操作簡(jiǎn)便、動(dòng)態(tài)特性良好等特點(diǎn)。

量程

± 3000με

應(yīng)變分辨率

0.1με

工作溫度范圍

-55~+80℃

規(guī)格尺寸

鋼結(jié)構(gòu)表面應(yīng)變測(cè)量標(biāo)距:16mm

封裝方式

鎧裝

安裝方式

焊接/粘接

傳感器引出線

鎧裝光纜,長(zhǎng)度1.5m±0.2m

傳感器之間級(jí)連方式

首尾串接或通過光分路器并接

在完成對(duì)被測(cè)鋼結(jié)構(gòu)表面監(jiān)測(cè)位置的局部打磨后(打磨面積為10mm×30mm),EBA-OFS30自溫補(bǔ)光纖光柵應(yīng)變計(jì)可用上海拜安傳感技術(shù)有限公司配套的專用焊槍頭在5毫秒內(nèi)完成焊接安裝,使現(xiàn)場(chǎng)安裝工藝簡(jiǎn)化。

EBA-OFS30光纖應(yīng)變計(jì)安裝照片

EBA-OFS30自溫補(bǔ)光纖光柵應(yīng)變計(jì)引出光纖采用PE批覆鎧裝光纖,具有耐溫性能和耐腐蝕、耐老化性能,可長(zhǎng)期在野外環(huán)境存活。

 

十四、MEMS光纖加速度計(jì)

產(chǎn)品配置:EBA-MA10光纖MEMS加速度計(jì)

EBA-MA10光纖MEMS加速度計(jì)是一種單分向的寬頻帶加速度傳感器,是建立在微米/納米技術(shù)(micro/nanotechnology)基礎(chǔ)上的21世紀(jì)技術(shù),它將加速度檢測(cè)質(zhì)量塊、彈性支撐體、光學(xué)反射微鏡、光入射及出射波導(dǎo)直接集成在一個(gè)微小的芯片上,真正實(shí)現(xiàn)了對(duì)加速度信號(hào)的全光檢測(cè),具有探頭和傳輸線路不供電、抗電磁干擾、動(dòng)態(tài)范圍大、體積小巧、遠(yuǎn)距離光信號(hào)傳輸?shù)戎T多優(yōu)點(diǎn)。

EBA-MA10光纖MEMS加速度計(jì)靈敏度高,動(dòng)態(tài)范圍大、線性度好、低頻從0Hz開始,具有平坦的頻率特性響應(yīng)、相位呈線性變化,技術(shù)參數(shù)一致性好、性能穩(wěn)定。

EBA-MA10光纖MEMS加速度計(jì)應(yīng)用于地震監(jiān)測(cè)、建筑橋梁健康監(jiān)測(cè)與測(cè)試、工業(yè)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)與測(cè)試、海洋平臺(tái)結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)等領(lǐng)域。

型號(hào)

EBA-MA10

量程

±10g

分辨率

0.5mg

頻響范圍

0~1000Hz

常溫工作溫度

-55~80℃

傳輸距離

10km

外形尺寸

20 mm×20 mm×40mm

 

十五、MEMS光纖雙軸傾角儀

產(chǎn)品配置: EBA-OFC90A2光纖MEMS雙軸傾角儀

EBA-OFC系列產(chǎn)品是上海拜安傳感技術(shù)有限公司研發(fā)生產(chǎn)的雙軸傾角傳感器,采用建立在微納米技術(shù)基礎(chǔ)上的技術(shù),將角位移檢測(cè)敏感結(jié)構(gòu)件、彈性支撐體、光學(xué)反射微鏡、光入射及出射波導(dǎo)直接集成在一個(gè)微小芯片上,真正實(shí)現(xiàn)對(duì)傾角信號(hào)的全光檢測(cè),具有探頭和傳輸線路不供電、抗電磁干擾、動(dòng)態(tài)范圍大、遠(yuǎn)距離光信號(hào)傳輸?shù)戎T多優(yōu)點(diǎn)。可應(yīng)用于傾角測(cè)量、水平調(diào)整、垂直監(jiān)控、姿態(tài)記錄等。

相比于傳統(tǒng)的光纖光柵傾角傳感器,本系列產(chǎn)品體積小、測(cè)量精度高、測(cè)量范圍寬、安裝方便、故障率低,在強(qiáng)電磁干擾、潮濕、腐蝕等惡劣環(huán)境下具有顯著優(yōu)勢(shì)。

項(xiàng)目

EBA-OFC90A2

分辨測(cè)量范圍(deg)

±90°

分辨率(deg)

0.01°

工作溫度范圍

-40~80℃

頻響范圍

0~20Hz

光纖最大傳輸距離

10km

 


 

更多相關(guān)產(chǎn)品信息,請(qǐng)聯(lián)系歐美大地。

服務(wù)熱線:400-700-9998

為您推薦