專利名稱：一種聯(lián)通式橋梁動態(tài)撓度測試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及一種測試儀器，具體地說是一種借助物理特性測試橋梁動 態(tài)撓度的測器。
背景技術(shù)：
過去在對橋梁撓度進行檢測時，通常采用百分表測量法進行測量。該方法 只能人工一次性測量，故其不能自動測量，且操作不便。另外，該方法只能在 橋下無水情況下使用，故其應用的局限性也很大。目前，人們常常采用光學全 站儀、經(jīng)緯儀、電子經(jīng)緯儀、水準儀等儀器對橋梁撓度進行測量，但這些儀器 均不能實現(xiàn)自動、動態(tài)連續(xù)測量，而且在使用過程中，儀器的安裝、操作都很 復雜，因而無法滿足自動測量的要求。光靶成像法也是一種測量撓度的方法， 但由于該方法受其測量原理的限制，使得其測量范圍與測量精度相互制約，且 測量速度慢，因而同樣不能適應動態(tài)撓度測量的要求，更不能滿足實時監(jiān)測的需要。CN 200320127308.X專利公開了 一種橋梁撓度對稱式光電自動測量裝置， 該裝置具有沿橋梁梁體縱向鋪設(shè)的水平管，在水平管上間隔適當距離連接豎直 連通管，且與水平管連通，各相互連通的豎直連通管內(nèi)液面保持在同一水平面。 各豎直連通管處分別裝有一套光電液位計，而光電液位計由沿豎直連通管的管 軸方向排列的條形光源和條形光電接收陣列、數(shù)字處理電路、信號的通信接口 組成，各個光電液位計的數(shù)據(jù)信號通過同一信號線，以總線的方式連接到外部 電腦上，構(gòu)成橋梁撓度自動測量網(wǎng)絡。該裝置與現(xiàn)有技術(shù)相比有很大改進，但 其仍不能消除因環(huán)境溫度變化差異所造成的測試誤差。 實用新型內(nèi)容本實用新型的目的就是提供一種結(jié)構(gòu)簡單、使用方便的聯(lián)通式橋梁動態(tài)撓 度測試儀，該測試儀可對橋梁動態(tài)撓度進行長期、實時、自動監(jiān)測，并能自動 消除因環(huán)境溫度變化所造成的測試誤差。本實用新型的目的是這樣實現(xiàn)的本實用新型所設(shè)計的聯(lián)通式橋梁動態(tài)撓度測試儀，包括有液體箱、箱體支 架、聯(lián)通管，其設(shè)計要點是在液體箱的底部連接有兩個聯(lián)通管，在兩個聯(lián)通管 的末端各自連接有一個壓力變送器。本實用新型在進行橋梁撓度測試時，將固定有液體箱的箱體支架放置在橋 梁的擬測撓度的測點位置，將其中的一個壓力變送器固定在液體箱支架的底座 上，另一個壓力變送器固定在橋墩墩頂支座上方的合適位置；以橋墩墩頂支座 上方合適的位置作為橋梁撓度測試的基準點，當車輛過橋時或由于環(huán)境溫度變 化等原因引起橋梁撓曲變形時，固定在橋上擬測撓度測點位置的液體箱內(nèi)液面 高度隨即發(fā)生變化，該變化可通過聯(lián)通器由感知，通過壓力變送器的信號進行 放大和數(shù)據(jù)處理，即可獲得橋梁撓度的動態(tài)測試結(jié)果。眾所周知，橋梁撓度可隨環(huán)境溫度的變化而變化，也可隨荷載的變化而變 化；當橋上無車時，梁體撓度隨環(huán)境溫度的變化而變化；橋上有車時，梁體撓 度隨荷載的變化而變化。因而，本實用新型根據(jù)連通管原理采用兩個壓力變送 器。由于其中的一個壓力變送器固定在液體箱支架底座上，故該壓力變送器所 感知的信息與橋梁撓曲變形無關(guān)，它只用于感知液體箱液面高度隨環(huán)境溫度而 變化的量值；而另一個壓力變送器固定在橋梁撓度測試基準點處，它與液體箱 之間的相對位置是隨橋梁撓曲的變化而發(fā)生變化的，故它可用于測試在環(huán)境溫 度和車輛荷載共同作用下液體箱液面高度的變化量值。當梁體撓度為零時，兩 個壓力變送器所輸出的電壓信號差值為一固定的常數(shù)，即V,-V^C;當梁體撓度 不為零即發(fā)生撓曲變形時，此時撓度變化對應的電壓值為V=VrV2-C。通過兩 個壓力變送器輸出數(shù)據(jù)的校正，即可自動消除了環(huán)境溫度變化對測試結(jié)果的影 響，從而保證了橋梁撓度測試的精度。本實用新型構(gòu)造簡單，性能穩(wěn)定，故障率低；它可實現(xiàn)對橋梁動態(tài)撓度變 化的長期不間斷監(jiān)測，量程能滿足不同橋型的測量要求；其測試進程自動完成， 無需人工干預；它能自動消除因環(huán)境溫度變化對橋梁撓度測試結(jié)果的影響，測 試結(jié)果準確，精度達O. 1%，分辨率為O. lmm，響應頻率為0—10Hz。


圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)所示圖。
具體實施方式

以下結(jié)合附圖對本實用新型作進一步的詳述。
如圖1所示，本實用新型包括有液體箱2、液體箱支架10，聯(lián)通管5。液體箱2固定在液體箱支架10上，液體箱2的底部連接有兩個聯(lián)通管5，在兩個聯(lián) 通管5的末端各自連接有一個壓力變送器6。壓力變送器6可采用市售產(chǎn)品，如 KY-3351SGP智能系列壓力變送器。箱體支架10可以是包括有支撐桿3和托板 4，托板4通過活動緊固件9與支撐桿3活動連接，液體箱2固定在液體箱支架 10中的托板4上，這樣液體箱支架10即具有了升降調(diào)節(jié)功能。在安裝時，操作 人員即口J通過調(diào)整托板4的高度來調(diào)整液體箱液面的初始高度。活動緊固件9 可以是活動卡具，也可以是與螺桿相配合的螺母。最為簡單實用的結(jié)構(gòu)是支 撐桿3為立式螺桿，活動緊固件9為與之相匹配的螺母；托板4上開有螺栓孔， 托板4可通過螺栓孔插接在立式螺桿上。在安裝時，托板4可通過上、下螺母 固定在立式螺桿的適當位置上，測試人員可通過調(diào)整螺母在螺桿上的位置來調(diào) 整托板4高度，以滿足測試要求。在聯(lián)通管5外最好設(shè)有防護套管8，以免聯(lián)通 管5受損。在液體箱2外最好設(shè)有箱罩1 ，以進一步減少外部環(huán)境對測試工作的 影響。
權(quán)利要求1、一種聯(lián)通式橋梁動態(tài)撓度測試儀，包括有液體箱(2)、箱體支架(10)、聯(lián)通管(5)，其特征在于液體箱(2)的底部連接有兩個聯(lián)通管(5)，在兩個聯(lián)通管(5)的末端各自連接有一個壓力變送器(6)。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)通式橋梁動態(tài)撓度測試儀，其特征在于所說的 箱體支架(10)包括有支撐桿(3)和托板(4)，托板(4)通過活動緊固件(9) 與支撐桿(3)活動連接。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的聯(lián)通式橋梁動態(tài)撓度測試儀，其特征在于所說的 支撐桿(3)為立式螺桿，活動緊固件(9)為與之相匹配的螺母；托板(4)上 開有螺栓孔。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)通式橋梁動態(tài)撓度測試儀，其特征在于所說的 聯(lián)通管(5)外設(shè)有防護套管(8)。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的聯(lián)通式橋梁動態(tài)撓度測試儀，其特征在于所說的液體箱(2)外設(shè)有箱罩(1)。
專利摘要本實用新型公開了一種聯(lián)通式橋梁動態(tài)撓度測試儀，它包括有液體箱、箱體支架、聯(lián)通管，其設(shè)計要點是在液體箱的底部連接有兩個聯(lián)通管，在兩個聯(lián)通管的末端各自連接有一個壓力變送器。本實用新型構(gòu)造簡單，性能穩(wěn)定，故障率低；它可實現(xiàn)對橋梁動態(tài)撓度變化的長期不間斷監(jiān)測，量程能滿足不同橋型的測量要求；其測試進程自動完成，無需人工干預；它能自動消除因環(huán)境溫度變化對橋梁撓度測試結(jié)果的影響，測試結(jié)果準確，精度達0.1％，分辨率為0.1mm，響應頻率為0-10Hz。
文檔編號G01M5/00GK201034799SQ20072010127
公開日2008年3月12日 申請日期2007年4月29日 優(yōu)先權(quán)日2007年4月29日
發(fā)明者劉玉紅, 王慶敏, 蘇木標, 陳樹禮 申請人:蘇木標