用于測量支座壓力的裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本實用新型涉及橋梁支座承壓測量領域，尤其涉及一種用于測量支座壓力的裝置。
【背景技術】
[0002]目前對于橋梁支座的受力承壓測量，及橋梁支座病害大多通過人工目測或采用塞尺量測支座與梁底之間的縫隙判斷是否脫空，這些方法往往因測量人員難以達到支座四周每一處位置，使觀測與量測不全面，不能準確判斷支座的真實狀態(tài)，且人工測量時效性差，周期長，成本高。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型的目的是提供一種用于測量支座壓力的裝置，以解決現(xiàn)有技術中支座病害大多通過人工目測或采用塞尺量測導致觀測與量測不全面，人工測量時效性差，周期長，成本高的問題。
[0004]為解決上述實用新型目的，本實用新型提供了一種用于測量支座壓力的裝置，包括橡膠支座，及設置于所述橡膠支座內設置的多層鋼板，所述橡膠支座內還設置有至少一個用于測量外部載荷大小的傳感元件，所述傳感元件通過導線連接到所述橡膠支座外設置的數(shù)據(jù)采集與發(fā)送模塊，所述數(shù)據(jù)采集與發(fā)送模塊用于接收所述傳感元件的壓力測量數(shù)據(jù)，并根據(jù)預設程序處理。
[0005]作為上述技術方案的優(yōu)選，所述橡膠支座內部還設置有至少一個用于測量橡膠支座內部溫度的溫度補償元件，所述溫度補償元件通過導線連接到所述數(shù)據(jù)采集與發(fā)送模塊；所述數(shù)據(jù)采集與發(fā)送模塊還用于接收所述溫度補償元件的溫度測量數(shù)據(jù)，并根據(jù)預設程序處理。
[0006]作為上述技術方案的優(yōu)選，所述數(shù)據(jù)采集與發(fā)送模塊還無線連接有用戶端，所述數(shù)據(jù)采集與發(fā)送模塊還用于將根據(jù)預設程序處理后獲得的處理結果發(fā)送到所述用戶端。
[0007]作為上述技術方案的優(yōu)選，所述傳感元件布置在第一層鋼板下的橡膠層里。
[0008]作為上述技術方案的優(yōu)選，所述傳感元件為壓電電纜。
[0009]本實用新型的效果在于:一種用于測量支座壓力的裝置，包括橡膠支座，及設置于所述橡膠支座內設置的多層鋼板，所述橡膠支座內還設置有至少一個用于測量外部載荷大小的傳感元件，所述傳感元件通過導線連接到所述橡膠支座外設置的數(shù)據(jù)采集與發(fā)送模塊，所述數(shù)據(jù)采集與發(fā)送模塊用于接收所述傳感元件的壓力測量數(shù)據(jù)，并根據(jù)預設程序處理，本技術方案實現(xiàn)對橋梁支座病害自動測量，解決了人工測量時效性差，周期長，成本高的問題。
【附圖說明】
[0010]通過下面結合附圖對其示例性實施例進行的描述，本實用新型上述特征和優(yōu)點將會變得更加清楚和容易理解。
[0011]圖1為本實用新型實施例提供的用于測量支座壓力的裝置的結構示意圖；
[0012]圖2為圖1中用于測量支座壓力的裝置的橫截面結構示意圖；
[0013]圖中，1-鋼板；2_橡膠支座；3_傳感元件；4_溫度補償元件；5-導線；6_數(shù)據(jù)采集與發(fā)送模塊。
【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖對本實用新型作進一步詳細說明。
[0015]圖1為本實用新型實施例提供的用于測量支座壓力的裝置的結構示意圖；圖2為圖1中用于測量支座壓力的裝置的橫截面結構示意圖。結合圖1及圖2所示，本實用新型提供了一種用于測量支座壓力的裝置，包括橡膠支座2，及設置于橡膠支座2內設置的多層鋼板1，多層鋼板1分割橡膠層組成，橡膠層與鋼板層是支座的組成部分。橡膠支座2內還設置有至少一個用于測量外部載荷大小的傳感元件3，傳感元件3通過導線5連接到橡膠支座2外設置的數(shù)據(jù)采集與發(fā)送模塊6，數(shù)據(jù)采集與發(fā)送模塊6用于接收傳感元件3的壓力測量數(shù)據(jù)，并根據(jù)預設程序處理。
[0016]本實施例中橋梁的支座主要選用板式橡膠支座，橡膠板式支座是由若干層薄鋼板與橡膠經(jīng)加壓硫化制作而成，其主要功能是將橋梁上部結構的反力傳遞給墩臺，通過橡膠的變形來適應上部結構的變形。板式橡膠支座在公路橋與鐵路橋梁中應用非常廣泛，主要包括普通板式橡膠支座與四氟板式橡膠支座，普通板式支座主要應用于跨徑小于30米，位移量較小公路與鐵路橋梁，而四氟板式橡膠支座主要應用于大跨度、多跨連續(xù)、簡支連續(xù)板等位移量較大的橋梁中，還可用作連續(xù)梁頂推及T型橫移中的滑塊。一般橋梁都由若干片梁組成，梁與梁之間通過橫向連接形成整體。一般每一片梁底放置1片以上支座，當每個支點在支座平面內存在較大的高差時，各支點分配荷載的能力將降低，形成個別支座脫空。支座脫空會影響橋梁在橫向上的受力分布，如對混凝土空心板梁會形成單板受力，改變橋梁設計受力模式而形成鉸縫開裂等病害。
[0017]本實施例中的傳感元件3用于測量外部載荷大小，具體的傳感元件3的個數(shù)及位置的安置可以參考人工采用塞尺量測支座與梁底之間的縫隙的位置來進行具體的設置，多點測量有助于取得更精準的測量結果。
[0018]傳感元件3通過導線5連接到橡膠支座2外設置的數(shù)據(jù)采集與發(fā)送模塊6，數(shù)據(jù)采集與發(fā)送模塊6用于接收傳感元件3的壓力測量數(shù)據(jù)，并根據(jù)預設程序處理。具體的，例如數(shù)據(jù)采集與發(fā)送模塊6可以包括數(shù)據(jù)采集單元、數(shù)據(jù)處理單元，數(shù)據(jù)采集單元用于接收傳感元件3通過導線5傳來的模擬信號，并將該模擬信號發(fā)送數(shù)據(jù)處理單元，數(shù)據(jù)處理單元內有預設程序，將模擬信號轉換為數(shù)字信號后，形成相應的指令，例如外部載荷過高時指令為警報指令，當外部載荷在正常閾值范圍內時為正常指令。
[0019]橋梁的外部環(huán)境在一天不同的時間溫差很大，而電子元器件通常都有一定的溫度系數(shù)，其輸出信號會隨溫度變化而漂移，稱為“溫漂”。傳感元件3在不同的時間，不同的溫度下，輸出信號會隨著溫度變化存在漂移，為了減小溫漂，作為上述技術方案的優(yōu)選，橡膠支座2內部還設置有至少一個用于測量橡膠支座2內部溫度的溫度補償元件4，溫度補償元件4通過導線5連接到數(shù)據(jù)采集與發(fā)送模塊6 ;數(shù)據(jù)采集與發(fā)送模塊6還用于接收溫度補償元件4的溫度測量數(shù)據(jù)，并根據(jù)預設程序處理。采用溫度補償元件4將實時測得的溫度測量數(shù)據(jù)發(fā)送給數(shù)據(jù)采集與發(fā)送模塊6，預設程序可以結合溫度數(shù)據(jù)，在一定程度上抵消或減小傳感元件3由于溫度不同輸出的溫漂，提高測量精度。
[0020]作為上述技術方案的優(yōu)選，數(shù)據(jù)采集與發(fā)送模塊6還無線連接有用戶端，數(shù)據(jù)采集與發(fā)送模塊6還用于將根據(jù)預設程序處理后獲得的處理結果發(fā)送到用戶端。用戶端在附圖中沒有具體示例出，具體的用戶端可以是PC機，手機等移動終端，無線連接方式可以通過藍牙、紅外等移動通信技術實現(xiàn)。
[0021]作為上述技術方案的優(yōu)選，傳感元件3布置在第一層鋼板下的橡膠層里，目的是為了利于傳力。
[0022]作為上述技術方案的優(yōu)選，傳感元件3為壓電電纜。壓電電纜相比其它傳感器的優(yōu)點之一是感測沖擊或振動的范圍廣，范圍從地表振動造成的微弱壓力信號到高速重型卡車軸的沖擊均可測量。
[0023]本實用新型提供了一種用于測量支座壓力的裝置，該裝置包括:鋼板、橡膠支座、傳感元件、溫度補償元件、導線、數(shù)據(jù)采集與發(fā)送模塊、用戶端。鋼板與橡膠支座將外部荷載傳遞給傳感元件，傳感元件量測外部荷載大小，溫度補償元件量測橡膠支座內部溫度大小，導線將若干個傳感元件及溫度補償元件相連，數(shù)據(jù)采集與發(fā)送模塊將傳感元件與溫度補償元件測量數(shù)據(jù)處理并發(fā)送給用戶端。本實施例實現(xiàn)對橋梁支座病害自動測量，解決了人工測量時效性差，周期長，成本高的問題。
[0024]上述實施例并非【具體實施方式】的窮舉，還可有其它的實施例，上述實施例目的在于說明本實用新型，而非限制本實用新型的保護范圍，所有由本實用新型簡單變化而來的應用均落在本實用新型的保護范圍內。
[0025]此專利說明書使用實例去展示本實用新型，其中包括最佳模式，并且使熟悉本領域的技術人員制造和使用此項實用新型。此實用新型可授權的范圍包括權利要求書的內容和說明書內的【具體實施方式】和其它實施例的內容。這些其它實例也應該屬于本實用新型專利權要求的范圍，只要它們含有權利要求相同書面語言所描述的技術特征，或者它們包含有與權利要求無實質差異的類似字面語言所描述的技術特征。
[0026]所有專利，專利申請和其它參考文獻的全部內容應通過引用并入本申請文件。但是如果本申請中的一個術語和已納入?yún)⒖嘉墨I的術語相沖突，以本申請的術語優(yōu)先。
[0027]本文中公開的所有范圍都包括端點，并且端點之間是彼此獨立地組合。
[0028]需要注意的是，“第一”，“第二”或者類似詞匯并不表示任何順序，質量或重要性，只是用來區(qū)分不同的技術特征。結合數(shù)量使用的修飾詞“大約”包含所述值和內容上下文指定的含義(例如:它包含有測量特定數(shù)量時的誤差)。
【主權項】
1.一種用于測量支座壓力的裝置，其特征在于，包括橡膠支座，及設置于所述橡膠支座內設置的多層鋼板，所述橡膠支座內還設置有至少一個用于測量外部載荷大小的傳感元件，所述傳感元件通過導線連接到所述橡膠支座外設置的數(shù)據(jù)采集與發(fā)送模塊，所述數(shù)據(jù)采集與發(fā)送模塊用于接收所述傳感元件的壓力測量數(shù)據(jù)，并根據(jù)預設程序處理。2.根據(jù)權利要求1所述的用于測量支座壓力的裝置，其特征在于，所述橡膠支座內部還設置有至少一個用于測量橡膠支座內部溫度的溫度補償元件，所述溫度補償元件通過導線連接到所述數(shù)據(jù)采集與發(fā)送模塊；所述數(shù)據(jù)采集與發(fā)送模塊還用于接收所述溫度補償元件的溫度測量數(shù)據(jù)，并根據(jù)預設程序處理。3.根據(jù)權利要求1或2所述的用于測量支座壓力的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)采集與發(fā)送模塊還無線連接有用戶端，所述數(shù)據(jù)采集與發(fā)送模塊還用于將根據(jù)預設程序處理后獲得的處理結果發(fā)送到所述用戶端。4.根據(jù)權利要求1所述的用于測量支座壓力的裝置，其特征在于，所述傳感元件布置在第一層鋼板下的橡膠層里。5.根據(jù)權利要求4所述的用于測量支座壓力的裝置，其特征在于，所述傳感元件為壓電電纜。
【專利摘要】本實用新型涉及一種用于測量支座壓力的裝置，包括橡膠支座，及設置于所述橡膠支座內設置的多層鋼板，所述橡膠支座內還設置有至少一個用于測量外部載荷大小的傳感元件，所述傳感元件通過導線連接到所述橡膠支座外設置的數(shù)據(jù)采集與發(fā)送模塊，所述數(shù)據(jù)采集與發(fā)送模塊用于接收所述傳感元件的壓力測量數(shù)據(jù)，并根據(jù)預設程序處理，本實用新型實現(xiàn)對橋梁支座病害自動測量，解決了人工測量時效性差，周期長，成本高的問題。
【IPC分類】G01L1/16
【公開號】CN204988568
【申請?zhí)枴緾N201520736006
【發(fā)明人】張勁泉, 樊平, 和海芳, 李萬恒, 程壽山
【申請人】交通運輸部公路科學研究所
【公開日】2016年1月20日
【申請日】2015年9月22日