CN106052603A - 一种桥梁挠度监测系统 - Google Patents

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王韬
谢晓姣
蔺鑫
吴皓威
曹海林
唐明春
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    • G01B15/00—Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons
    • G01B15/06—Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons for measuring the deformation in a solid
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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Abstract

本发明公开一种桥梁挠度监测系统，沿桥梁梁体横向铺设水平连通管1，在每个观测点处纵向铺设垂直连通管2，每个垂直连通管与水平连通管连通，在垂直连通管内液面上放置微波浮子3，在垂直连通管顶部安装微波雷达4，通过测量射频载波往返于微波雷达与微波浮子之间的相位差变化量测量出液位高度的变化量，从而测量出每个观测点处的挠度值。本系统能实现桥梁挠度的高精度自动化测量。

Description

一种桥梁挠度监测系统
技术领域
本发明属于桥梁技术领域，涉及一种桥梁挠度监测系统。
背景技术
桥梁的挠度是衡量桥梁结构安全的主要参数，在新桥验收、桥梁整体性安全监测、评估桥梁各构件损伤情况以便及时更新改造等方便有着广泛的应用。
连通管法是桥梁挠度监测的主要方法之一，沿桥梁梁体横向铺设水平连通管，在每个观测点处纵向铺设垂直连通管，管内装液体，每个垂直连通管与水平连通管连通，当桥梁挠度发生变化时，每个垂直连通管内的液面高度发生变化。通过人工读数，可以得到每个观测点的挠度值，但这种方法费时费力，不适合长期测量；通过超声液位计，可以实现桥梁挠度的自动化测量，但这种方法受环境因素影响大，测量精度不高。
发明内容
有鉴于此，本发明针对现有连通管桥梁挠度测量方法存在的缺点，提供一种桥梁挠度监测系统，实现对桥梁挠度的高精度自动化测量。
为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种桥梁挠度监测系统，沿桥梁梁体横向铺设水平连通管，在每个观测点处纵向铺设垂直连通管，每个垂直连通管与水平连通管连通，在垂直连通管内液面上放置微波浮子，在垂直连通管顶部安装微波雷达，通过测量射频载波往返于微波雷达与微波浮子之间的相位差变化量测量出液位高度的变化量，从而测量出每个观测点处的挠度值。
附图说明
为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，本发明提供如下附图进行说明：
图1为本发明的系统结构总体框图；
图2为微波浮子电路结构框图；
图3为微波雷达电路结构框图。
具体实施方式
下面将结合附图，对本发明的优选实施例进行详细的描述。
图1为本发明的系统结构总体框图。如图所示，沿桥梁梁体横向铺设水平连通管1，在每个观测点处纵向铺设垂直连通管2，每个垂直连通管与水平连通管连通，在垂直连通管内液面上放置微波浮子3，在垂直连通管顶部安装微波雷达4，通过测量射频载波往返于微波雷达与微波浮子之间的相位差变化量测量出液位高度的变化量，从而测量出每个观测点处的挠度值。
图2为微波浮子电路结构框图。如图所示，微波浮子由微带天线31、微波开关32、开路负载33和短路负载34构成。其功能是对微波雷达辐射的射频载波信号进行反向散射调制后转发给微波雷达。
图3为微波雷达电路结构框图。如图所示，微波雷达由微带天线41、环形器42、收发射频信道43和信号处理模块44构成。其功能是向微波浮子辐射射频载波信号，接收微波浮子反向散射信号，计算收发信号的载波相位差。
最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (1)

1.一种桥梁挠度监测系统，其特征在于：沿桥梁梁体横向铺设水平连通管，在每个观测点处纵向铺设垂直连通管，每个垂直连通管与水平连通管连通，在垂直连通管内液面上放置微波浮子，在垂直连通管顶部安装微波雷达，通过测量射频载波往返于微波雷达与微波浮子之间的相位差变化量测量出液位高度的变化量，从而测量出每个观测点处的挠度值。
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