CN114777896B - 一种桥梁建造的震动监测装置及监测系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种桥梁建造的震动监测装置及监测系统，涉及桥梁建造监测技术领域，包括水平升降感杆、垂直升降感杆、锁定套组件和螺纹套环，在实现水平升降感杆和垂直升降感杆的模块化拆卸、组装的基础上，实现了对不同桥梁梁架的适配安装并采集桥梁梁架的震感状况信息和桥梁梁架处的环境状况信息，还对信息进行分析、储存、对比和处理，从而实现了对桥梁梁架寿命的瞬时评测提醒和桥梁梁架寿命的整体性评测提醒，从而保证此桥梁的行人和车辆的安全，且实现了桥梁的预监测处理工作，辅助工作人员对旧桥的桥梁梁架进行检修维护更换，保证桥梁的在检修维护更换前的预防工作，使本发明功能多样、适应性广、智能程度高。

Description

一种桥梁建造的震动监测装置及监测系统

技术领域

本发明涉及桥梁建造监测技术领域，尤其涉及一种桥梁建造的震动监测装置及监测系统。

背景技术

桥梁是为了跨越河流、山谷、障碍物或其他交通线而修建的架空通道，随着我国经济和社会的不断发展，国内基础设施的建设不断推广，作为应用基础设施核心结构的桥梁，其应用也是在不断的推广，桥梁工程的数量也是在不断的增多，而在桥梁建造过程中，需要通过震动监测装置对桥梁的震动等参数进行实时监测，并将监测信息及时反馈给相关监测人员，保证桥梁建造的安全性，防止危险事件的发生；

现有的新式桥梁会安装震动监测装置，但是旧式桥梁一般由桥梁梁架、桥梁面、桥梁底支撑等结构构成，且由于时代的问题，其并没有安装桥梁的震动监测装置，监测旧式桥梁，因此造成现有的传统设备无法适配旧梁式桥，无法对其梁架进行预监测并提醒，其智能化程度较低的问题；

针对上述的技术缺陷，现提出一种解决方案。

发明内容

本发明的目的在于：本发明通过设置水平升降感杆、垂直升降感杆、锁定套组件和螺纹套环，在实现水平升降感杆和垂直升降感杆的模块化拆卸、组装的基础上，实现了对不同桥梁梁架的适配安装并采集桥梁梁架的震感状况信息和桥梁梁架处的环境状况信息，还对信息进行分析、储存、对比和处理，从而实现了对桥梁梁架寿命的瞬时评测提醒和桥梁梁架寿命的整体性评测提醒，从而保证此桥梁的行人和车辆的安全，且实现了桥梁的预监测处理工作，辅助工作人员对旧桥的桥梁梁架进行检修维护更换，并提醒此桥梁周围的行人和车辆远离此桥，保证桥梁的在检修维护更换前的预防工作，使本发明功能多样，适应性广，智能程度高，解决了传统设备无法适配旧梁式桥，无法对其梁架进行预监测并提醒的问题；

为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：

一种桥梁建造的震动监测装置，包括微显壳体，所述微显壳体上安装有控制面板、温度传感器和湿度传感器，所述微显壳体的两端设有外螺纹凸出，所述外螺纹凸出的外端滑动连接有水平升降感杆，所述水平升降感杆的外端螺纹套接有螺纹套环，所述螺纹套环的外端设有第一螺纹凸出，且螺纹套环螺纹连接有第一锁定螺栓，所述第一锁定螺栓的外端与水平升降感杆螺纹连接，所述第一螺纹凸出的外端滑动连接有垂直升降感杆，所述垂直升降感杆与水平升降感杆垂直设置，所述垂直升降感杆与水平升降感杆的结构相同，所述垂直升降感杆与水平升降感杆的端部均安装有锁定套组件；

所述水平升降感杆包括水平缸套，所述水平缸套内固定设有水平压力传感器和水平震动传感器，所述水平压力传感器和水平震动传感器的感应端相背设置，所述水平压力传感器和水平震动传感器相背侧抵接有水平压感弹簧，所述水平压感弹簧的相背端抵接有水平连锁滑块，所述水平缸套的一端滑动套设有水平滑杆，所述水平滑杆的一端固定设有水平外螺纹凸柱，所述水平外螺纹凸柱与其中一个水平连锁滑块螺纹套接，所述微显壳体的两端固定设有外螺纹凸出，所述外螺纹凸出与其中另一个水平连锁滑块螺纹套接，且外螺纹凸出与水平缸套的另一端滑动套设。

进一步的，所述水平缸套的两端开设有水平滑口，所述水平滑杆的一端滑动贯穿其中一个水平滑口的外端并与锁定套组件螺纹套接，所述外螺纹凸出的外端与其中另一个水平滑口滑动套接，所述水平连锁滑块开设有水平内螺纹孔。

进一步的，所述垂直升降感杆包括垂直缸套，所述垂直缸套内固定设有垂直压力传感器和垂直震动传感器，所述垂直压力传感器和垂直震动传感器的感应端相背设置，所述垂直压力传感器和垂直震动传感器相背侧抵接有垂直压感弹簧，所述垂直压感弹簧的相背端抵接有垂直连锁滑块，所述垂直缸套的一端滑动套设有垂直滑杆，所述垂直滑杆的一端固定设有垂直外螺纹凸柱，所述垂直外螺纹凸柱与其中一个垂直连锁滑块螺纹套接，所述第一螺纹凸出与其中另一个垂直连锁滑块螺纹套接。

进一步的，所述垂直缸套的两端开设有垂直滑口，所述垂直滑杆的一端滑动贯穿其中一个垂直滑口的外端并与锁定套组件螺纹套接，所述垂直连锁滑块内开设有垂直内螺纹孔。

进一步的，所述锁定套组件包括底弧套和顶弧套，所述底弧套与顶弧套的一端铰接，且底弧套与顶弧套的另一端分别设有底凸块和顶凸块，所述底凸块和顶凸块套设有一个第二锁定螺栓，所述第二锁定螺栓的顶部外端螺纹套设有螺冒，所述底弧套的底端中心处固定设有第二螺纹凸出，所述第二螺纹凸出的外端与垂直滑口滑动连接，且第二螺纹凸出的外端与垂直连锁滑块开设的垂直内螺纹孔螺纹连接。

进一步的，所述控制面板包括：

监测接收单元，用于接收桥梁梁架的震感状况信息和桥梁梁架处的环境状况信息并将其分别发送给实时监测分析单元；

实时监测分析单元，用于实时接收桥梁梁架的震感状况信息经分析处理得到桥梁梁架的瞬时衰变因子，还将桥梁梁架的瞬时衰变因子与预设值进行比较生成监测警报信号，并将生成的监测警报信号发送给监测执行单元，用于实时接收桥梁梁架处的环境状况信息经处理生成桥梁梁架的瞬时腐变因子，还将桥梁梁架的瞬时衰变因子、桥梁梁架的瞬时腐变因子发送给数据储存单元储存；

深度监测处理单元，用于实时获取数据储存单元内全部的桥梁梁架的瞬时衰变因子和桥梁梁架的瞬时腐变因子处理生成桥梁梁架的量化衰变均值、桥梁梁架的量化衰变标准差、桥梁梁架的量化腐变均值和桥梁梁架的量化腐变均值，然后经公式计算得到桥梁梁架的寿命衰减均量和桥梁梁架的衰变寿命时间，且将桥梁梁架的衰变寿命时间与预设时间进行比较并生成监测预警信号，还将生成的桥梁梁架的寿命衰减均量和桥梁梁架的衰变寿命时间发送给监测执行单元；

监测执行单元，用于接收监测警报信号并立即编辑警报语音标签，还将警报语音标签发送到桥梁播放器播报；

还用于接收监测预警信号和桥梁梁架的衰变寿命时间并立即编辑桥梁的预警时长文本和桥梁的语音提示文本，还将桥梁的预警时长文本发送到监测显示终端显示，且将桥梁的语音提示文本发送到桥梁播放器播报。

进一步的，桥梁梁架处的震感状况信息由桥梁梁架的水平振幅频率值、桥梁梁架的垂直振幅频率值、桥梁梁架的水平紧绷压力变化值和桥梁梁架的垂直紧绷压力变化值构成，而桥梁梁架处的环境状况信息由桥梁梁架处的温度值和桥梁梁架处的湿度值构成。

一种桥梁建造的震动监测装置的监测系统，具体工作步骤如下：

步骤一：震动监测装置实时监测桥梁梁架的水平振幅频率值、桥梁梁架的垂直振幅频率值、桥梁梁架的水平紧绷压力变化值、桥梁梁架的垂直紧绷压力变化值、桥梁梁架处的温度值和桥梁梁架处的湿度值并将其发送给监测接收单元，并、将其转发给实时监测分析单元；

步骤二：实时监测分析单元实时接收桥梁梁架的水平振幅频率值、桥梁梁架的垂直振幅频率值、桥梁梁架的水平紧绷压力变化值、桥梁梁架的垂直紧绷压力变化值、桥梁梁架处的温度值和桥梁梁架处的湿度值并处理得到桥梁梁架的瞬时衰变因子A和桥梁梁架的瞬时腐变因子B，还将桥梁梁架的瞬时衰变因子A与预设值a进行比较，当A≥a时，则产生监测警报信号，并将其发送给监测执行单元，反之，则不产监测警报信号；

还将实时生成的桥梁梁架的瞬时衰变因子A和桥梁梁架的瞬时腐变因子B发送给数据储存单元储存；

步骤三：当监测执行单元接收到监测警报信号后，立即编辑警报语音标签，且将编辑的警报语音标签发送到桥梁播放器播报；

步骤四：数据储存单元储存实时产生的桥梁梁架的瞬时衰变因子A和桥梁梁架的瞬时腐变因子B，深度监测处理单元实时获取数据储存单元内全部的桥梁梁架的瞬时衰变因子A和桥梁梁架的瞬时腐变因子B，处理生成桥梁梁架的量化衰变均值Ai、桥梁梁架的量化衰变标准差Ap、桥梁梁架的量化腐变均值Bi和桥梁梁架的量化腐变均值Bp，然后经公式

得到桥梁梁架的寿命衰减均量C，其中k1、k2、k3和k4为权重修正系数，然后经公式T＝U/C-t，并得到桥梁梁架的衰变寿命时间T，其中U为桥梁梁架的寿命衰减预测总量，t为桥梁梁架的使用时间；

当桥梁梁架的衰变寿命时间T与预设时间T0进行比较，当T≤T0时，则产生监测预警信号，当产生监测预警信号后将桥梁梁架的衰变寿命时间T和桥梁梁架的寿命衰减均量C发送到监测执行单元处；

当T＞T0时，则不产生监测预警信号，无需发送桥梁梁架的衰变寿命时间T和桥梁梁架的寿命衰减均量C；

步骤五：当监测执行单元接收到监测预警信号和桥梁梁架的衰变寿命时间T后，立即编辑桥梁的预警时长文本和桥梁的语音提示文本，还将桥梁的预警时长文本发送到监测显示终端显示，且将桥梁的语音提示文本发送到桥梁播放器播报。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

本发明通过设置水平升降感杆、垂直升降感杆、锁定套组件和螺纹套环，在实现水平升降感杆和垂直升降感杆的模块化拆卸、组装的基础上，实现了对不同桥梁梁架的适配安装并采集桥梁梁架的震感状况信息和桥梁梁架处的环境状况信息，还对信息进行分析、储存、对比和处理，从而实现了对桥梁梁架寿命的瞬时评测提醒和桥梁梁架寿命的整体性评测提醒，从而保证此桥梁的行人和车辆的安全，且实现了桥梁的预监测处理工作，辅助工作人员对旧桥的桥梁梁架进行检修维护更换，并提醒此桥梁周围的行人和车辆远离此桥，保证桥梁的在检修维护更换前的预防工作，使本发明功能多样，适应性广，智能程度高，解决了传统设备无法适配旧梁式桥，无法对其梁架进行预监测并提醒的问题。

附图说明

图1示出了本发明的立体图；

图2示出了本发明的剖面示意图；

图3示出了图2的A处局部放大图；

图4示出了图2的B处局部放大图；

图5示出了锁定套组件处的局部放大图；

图6示出了本发明的流程图；

图例说明：1、微显壳体；2、水平升降感杆；3、垂直升降感杆；4、锁定套组件；5、螺纹套环；6、第一锁定螺栓；7、第一螺纹凸出；101、控制面板；102、温度传感器；103、湿度传感器；104、外螺纹凸出；201、水平缸套；202、水平滑口；203、水平压力传感器；204、水平震动传感器；205、水平连锁滑块；206、水平内螺纹孔；207、水平压感弹簧；208、水平滑杆；209、水平外螺纹凸柱；301、垂直缸套；302、垂直滑口；303、垂直压力传感器；304、垂直震动传感器；305、垂直连锁滑块；306、垂直内螺纹孔；307、垂直压感弹簧；308、垂直滑杆；309、垂直外螺纹凸柱；401、底弧套；402、顶弧套；403、底凸块；404、顶凸块；405、第二锁定螺栓；406、螺冒；407、第二螺纹凸出。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1：

如图1-6所示，一种桥梁建造的震动监测装置，包括微显壳体1，微显壳体1上安装有控制面板101、温度传感器102和湿度传感器103，微显壳体1的两端设有外螺纹凸出104，外螺纹凸出104的外端滑动连接有水平升降感杆2，水平升降感杆2的外端螺纹套接有螺纹套环5，螺纹套环5的外端设有第一螺纹凸出7，且螺纹套环5螺纹连接有第一锁定螺栓6，第一锁定螺栓6的外端与水平升降感杆2螺纹连接，第一螺纹凸出7的外端滑动连接有垂直升降感杆3，垂直升降感杆3与水平升降感杆2垂直设置，垂直升降感杆3与水平升降感杆2的结构相同，垂直升降感杆3与水平升降感杆2的端部均安装有锁定套组件4，第一锁定螺栓6将螺纹套环5锁定在水平升降感杆2的水平缸套201的外端，水平缸套201外端的中心处开设有适配螺纹套环5螺纹套设的外螺纹槽，第一螺纹凸出7则用于保证连接到水平升降感杆2，使水平升降感杆2可拆卸，可安装，实现模块拼接数量，使安装更加的方便；

水平升降感杆2包括水平缸套201，水平缸套201内固定设有水平压力传感器203和水平震动传感器204，水平压力传感器203和水平震动传感器204的感应端相背设置，水平压力传感器203和水平震动传感器204相背侧抵接有水平压感弹簧207，水平压感弹簧207的相背端抵接有水平连锁滑块205，水平缸套201的一端滑动套设有水平滑杆208，水平滑杆208的一端固定设有水平外螺纹凸柱209，水平外螺纹凸柱209与其中一个水平连锁滑块205螺纹套接，微显壳体1的两端固定设有外螺纹凸出104，外螺纹凸出104与其中另一个水平连锁滑块205螺纹套接，且外螺纹凸出104与水平缸套201的另一端滑动套设，水平缸套201的两端开设有水平滑口202，水平滑杆208的一端滑动贯穿其中一个水平滑口202的外端并与锁定套组件4螺纹套接，外螺纹凸出104的外端与其中另一个水平滑口202滑动套接，水平连锁滑块205开设有水平内螺纹孔206，通过水平内螺纹孔206的设置，使部件可拆卸设置；

垂直升降感杆3包括垂直缸套301，垂直缸套301内固定设有垂直压力传感器303和垂直震动传感器304，垂直压力传感器303和垂直震动传感器304的感应端相背设置，垂直压力传感器303和垂直震动传感器304相背侧抵接有垂直压感弹簧307，垂直压感弹簧307的相背端抵接有垂直连锁滑块305，垂直缸套301的一端滑动套设有垂直滑杆308，垂直滑杆308的一端固定设有垂直外螺纹凸柱309，垂直外螺纹凸柱309与其中一个垂直连锁滑块305螺纹套接，第一螺纹凸出7与其中另一个垂直连锁滑块305螺纹套接，垂直缸套301的两端开设有垂直滑口302，垂直滑杆308的一端滑动贯穿其中一个垂直滑口302的外端并与锁定套组件4螺纹套接，垂直连锁滑块305内开设有垂直内螺纹孔306，螺纹设置保证装置的可拆卸性；

锁定套组件4包括底弧套401和顶弧套402，底弧套401与顶弧套402的一端铰接，且底弧套401与顶弧套402的另一端分别设有底凸块403和顶凸块404，底凸块403和顶凸块404套设有一个第二锁定螺栓405，第二锁定螺栓405的顶部外端螺纹套设有螺冒406，底弧套401的底端中心处固定设有第二螺纹凸出407，第二螺纹凸出407的外端与垂直滑口302滑动连接，正向旋转螺冒406，将螺冒406从与之螺纹套接的第二锁定螺栓405脱离螺纹连接状态，然后取下第二锁定螺栓405后，拨动偏转顶凸块404，使顶弧套402打开，然后将底弧套401的凹槽处放置到桥梁梁架的外端，然后反向偏转顶凸块404，使顶弧套402关闭，然后插入使顶弧套402打开，反向旋转螺冒406，使螺冒406抵接到顶凸块404的端面，从而将锁定套组件4与桥梁梁架锁固；第二螺纹凸出407分别与水平滑杆208和垂直滑杆308处于螺纹连接状态，保证与水平升降感杆2或垂直升降感杆3处于可拆卸的状态，从而实现自由拼装收纳；

其中水平升降感杆2或垂直升降感杆3的具体监测原理相同，监测原理如下：当锁定套组件4与桥梁梁架锁固定后，当桥梁梁架被动感应到桥面车辆行驶和风力影响到桥顶或其他部件引发的连锁反应后，使桥梁梁架发生动态的变化，桥梁梁架发生动态的变化后使锁定套组件4发生位移变化，锁定套组件4发生位移变化后分别带动与其连接的水平升降感杆2和垂直升降感杆3产生监测感应从而监测出桥梁梁架处的震感状况信息，如水平升降感杆2的监测感应具体为：

锁定套组件4带动与其螺纹固定的水平滑杆208沿水平缸套201的水平滑口202左右滑动，且同时使螺纹套环5的第一螺纹凸出7沿水平缸套201的水平滑口202左右滑动，此时水平滑杆208左右滑动后其通过水平外螺纹凸柱209带动与其螺纹固定的水平连锁滑块205沿水平缸套201的内壁左右滑动，且第一螺纹凸出7沿水平缸套201的水平滑口202左右滑动带动与其螺纹固定的另一个水平连锁滑块205沿水平缸套201的内壁左右滑动，两个水平连锁滑块205沿水平缸套201的内壁左右滑动后挤压两个水平压感弹簧207收缩扩张，两个水平压感弹簧207收缩扩张后产生的反向作用力分别作用于水平压力传感器203和水平震动传感器204，从而使水平升降感杆2的水平震动传感器204监测桥梁梁架的水平振幅频率值和水平压力传感器203实时监测桥梁梁架的水平紧绷压力变化值；

控制面板101包括监测接收单元，实时监测分析单元、数据储存单元、深度监测处理单和监测执行单元；

工作原理：

步骤一：将套组件安装于旧版梁式桥的桥梁梁架上，水平升降感杆2的水平震动传感器204实时监测桥梁梁架的水平振幅频率值和水平压力传感器203实时监测桥梁梁架的水平紧绷压力变化值，垂直升降感杆3的垂直震动传感器304实时监测桥梁梁架的垂直振幅频率值和垂直压力传感器303实时监测桥梁梁架的垂直紧绷压力变化值，微显壳体1的温度传感器102实时监测桥梁梁架处的温度值和湿度传感器103实时监测桥梁梁架处的湿度值并将其发送给监测接收单元，监测接收单元并将其转发给实时监测分析单元；

步骤二：实时监测分析单元实时接收桥梁梁架的水平振幅频率值、桥梁梁架的垂直振幅频率值、桥梁梁架的水平紧绷压力变化值、桥梁梁架的垂直紧绷压力变化值、桥梁梁架处的温度值和桥梁梁架处的湿度值并将其分别标定为Q、W、E、R、T和Y，然后依据公式

得到桥梁梁架的瞬时衰变因子A，还依据公式

得到桥梁梁架的瞬时腐变因子B，还将桥梁梁架的瞬时衰变因子A与预设值a进行比较，当A≥a时，则产生监测警报信号，并将其发送给监测执行单元，反之，则不产监测警报信号；

还将实时生成的桥梁梁架的瞬时衰变因子A和桥梁梁架的瞬时腐变因子B发送给数据储存单元储存；

其中e1、e2、e3、e4、e5、e6、e7和e8为权重归化系数，权重归化系数使模拟计算出的结果更加的接近真实值，且e5＜e2＜e3＜e1＜e4＜e6＜e8＜e7，e1+e2+e3+e4+e5+e6+e7+e8＝29.14；

步骤三：当监测执行单元接收到监测警报信号后，立即编辑警报语音标签，且将编辑的警报语音标签发送到桥梁播放器播报；

桥梁播放器播报的警报语音标签为“请此桥处的车辆及相关人员回撤且尽快离开”，如果获得交通部对应权限后，还可控制打开与此桥对应进口的红绿灯中的红灯，防止车辆撤离的过程中后车继续进车造成追尾，且将事故区发送给交警，便于交警较快到达事故地，从而较快处理事故，保证人民的生命健康；

步骤四：数据储存单元储存实时产生的桥梁梁架的瞬时衰变因子A和桥梁梁架的瞬时腐变因子B，一段时间后，深度监测处理单元实时获取数据储存单元内全部的桥梁梁架的瞬时衰变因子A和桥梁梁架的瞬时腐变因子B，处理生成桥梁梁架的量化衰变均值Ai、桥梁梁架的量化衰变标准差Ap、桥梁梁架的量化腐变均值Bi和桥梁梁架的量化腐变均值Bp，然后经公式

得到桥梁梁架的寿命衰减均量C，其中k1、k2、k3和k4为权重修正系数，k1＞k3＞k2＞k4，k1+k2+k3+k4＝7.84；

然后经公式T＝U/C-t，并得到桥梁梁架的衰变寿命时间T，其中U为桥梁梁架的寿命衰减预测总量，t为桥梁梁架的使用时间；其中桥梁梁架的寿命衰减预测总量U通常通过桥梁梁架的材料的应力极限性量化得到；

当桥梁梁架的衰变寿命时间T与预设时间T0进行比较，当T≤T0时，则产生监测预警信号，当产生监测预警信号后将桥梁梁架的衰变寿命时间T和桥梁梁架的寿命衰减均量C发送到监测执行单元处；

当T＞T0时，则不产生监测预警信号，无需发送桥梁梁架的衰变寿命时间T和桥梁梁架的寿命衰减均量C；

步骤五：当监测执行单元接收到监测预警信号和桥梁梁架的衰变寿命时间T后，立即编辑桥梁的预警时长文本和桥梁的语音提示文本，还将桥梁的预警时长文本发送到监测显示终端显示，且将桥梁的语音提示文本发送到桥梁播放器播报；

桥梁播放器播报的桥梁的语音提示文本为“此桥需要检修维护，请行人和车辆尽快驶离”，监测显示终端显示的桥梁的预警时长文本为“此桥的梁架使用寿命还剩余T时间，请尽快更换梁架”；

综合上述过程，本发明在实现水平升降感杆和垂直升降感杆的模块化拆卸、组装的基础上，实现了对不同桥梁梁架的适配安装并采集桥梁梁架的震感状况信息和桥梁梁架处的环境状况信息，还对信息进行分析、储存、对比和处理，从而实现了对桥梁梁架寿命的瞬时评测提醒和桥梁梁架寿命的整体性评测提醒，从而保证此桥梁的行人和车辆的安全，且实现了桥梁的预监测处理工作，辅助工作人员对旧桥的桥梁梁架进行检修维护更换，并提醒此桥梁周围的行人和车辆远离此桥，保证桥梁的在检修维护更换前的预防工作，使本发明功能多样，适应性广，智能程度高，解决了传统设备无法适配旧梁式桥，无法对其梁架进行预监测并提醒的问题；

其中还可将本发明安装于建造桥梁过程中的支撑梁上，由于建设人员在建造桥梁过程中需要移动，从而监测支撑梁的实时情况，通过监测生成的数据提醒并保护建设人员的生命安全。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种桥梁建造的震动监测装置，包括微显壳体(1)，所述微显壳体(1)上安装有控制面板(101)、温度传感器(102)和湿度传感器(103)，其特征在于，所述微显壳体(1)的两端设有外螺纹凸出(104)，所述外螺纹凸出(104)的外端滑动连接有水平升降感杆(2)，所述水平升降感杆(2)的外端螺纹套接有螺纹套环(5)，所述螺纹套环(5)的外端设有第一螺纹凸出(7)，且螺纹套环(5)螺纹连接有第一锁定螺栓(6)，所述第一锁定螺栓(6)的外端与水平升降感杆(2)螺纹连接，所述第一螺纹凸出(7)的外端滑动连接有垂直升降感杆(3)，所述垂直升降感杆(3)与水平升降感杆(2)垂直设置，所述垂直升降感杆(3)与水平升降感杆(2)的结构相同，所述垂直升降感杆(3)与水平升降感杆(2)的端部均安装有锁定套组件(4)；

所述水平升降感杆(2)包括水平缸套(201)，所述水平缸套(201)内固定设有水平压力传感器(203)和水平震动传感器(204)，所述水平压力传感器(203)和水平震动传感器(204)的感应端相背设置，所述水平压力传感器(203)和水平震动传感器(204)相背侧抵接有水平压感弹簧(207)，所述水平压感弹簧(207)的相背端抵接有水平连锁滑块(205)，所述水平缸套(201)的一端滑动套设有水平滑杆(208)，所述水平滑杆(208)的一端固定设有水平外螺纹凸柱(209)，所述水平外螺纹凸柱(209)与其中一个水平连锁滑块(205)螺纹套接，所述微显壳体(1)的两端固定设有外螺纹凸出(104)，所述外螺纹凸出(104)与其中另一个水平连锁滑块(205)螺纹套接，且外螺纹凸出(104)与水平缸套(201)的另一端滑动套设。

2.根据权利要求1所述的一种桥梁建造的震动监测装置，其特征在于，所述水平缸套(201)的两端开设有水平滑口(202)，所述水平滑杆(208)的一端滑动贯穿其中一个水平滑口(202)的外端并与锁定套组件(4)螺纹套接，所述外螺纹凸出(104)的外端与其中另一个水平滑口(202)滑动套接，所述水平连锁滑块(205)开设有水平内螺纹孔(206)。

3.根据权利要求2所述的一种桥梁建造的震动监测装置，其特征在于，所述垂直升降感杆(3)包括垂直缸套(301)，所述垂直缸套(301)内固定设有垂直压力传感器(303)和垂直震动传感器(304)，所述垂直压力传感器(303)和垂直震动传感器(304)的感应端相背设置，所述垂直压力传感器(303)和垂直震动传感器(304)相背侧抵接有垂直压感弹簧(307)，所述垂直压感弹簧(307)的相背端抵接有垂直连锁滑块(305)，所述垂直缸套(301)的一端滑动套设有垂直滑杆(308)，所述垂直滑杆(308)的一端固定设有垂直外螺纹凸柱(309)，所述垂直外螺纹凸柱(309)与其中一个垂直连锁滑块(305)螺纹套接，所述第一螺纹凸出(7)与其中另一个垂直连锁滑块(305)螺纹套接。

4.根据权利要求3所述的一种桥梁建造的震动监测装置，其特征在于，所述垂直缸套(301)的两端开设有垂直滑口(302)，所述垂直滑杆(308)的一端滑动贯穿其中一个垂直滑口(302)的外端并与锁定套组件(4)螺纹套接，所述垂直连锁滑块(305)内开设有垂直内螺纹孔(306)。

5.根据权利要求4所述的一种桥梁建造的震动监测装置，其特征在于，所述锁定套组件(4)包括底弧套(401)和顶弧套(402)，所述底弧套(401)与顶弧套(402)的一端铰接，且底弧套(401)与顶弧套(402)的另一端分别设有底凸块(403)和顶凸块(404)，所述底凸块(403)和顶凸块(404)套设有一个第二锁定螺栓(405)，所述第二锁定螺栓(405)的顶部外端螺纹套设有螺冒(406)，所述底弧套(401)的底端中心处固定设有第二螺纹凸出(407)，所述第二螺纹凸出(407)的外端与垂直滑口(302)滑动连接，且第二螺纹凸出(407)的外端与垂直连锁滑块(305)开设的垂直内螺纹孔(306)螺纹连接。

6.根据权利要求1-5任一项所述的一种桥梁建造的震动监测装置的监测系统，其特征在于，包括：

监测接收单元，用于接收桥梁梁架的震感状况信息和桥梁梁架处的环境状况信息并将其分别发送给实时监测分析单元；

实时监测分析单元，用于实时接收桥梁梁架的震感状况信息经分析处理得到桥梁梁架的瞬时衰变因子，还将桥梁梁架的瞬时衰变因子与预设值进行比较生成监测警报信号，并将生成的监测警报信号发送给监测执行单元，用于实时接收桥梁梁架处的环境状况信息经处理生成桥梁梁架的瞬时腐变因子，还将桥梁梁架的瞬时衰变因子、桥梁梁架的瞬时腐变因子发送给数据储存单元储存；

深度监测处理单元，用于实时获取数据储存单元内全部的桥梁梁架的瞬时衰变因子和桥梁梁架的瞬时腐变因子处理生成桥梁梁架的量化衰变均值、桥梁梁架的量化衰变标准差、桥梁梁架的量化腐变均值和桥梁梁架的量化腐变均值，然后经公式计算得到桥梁梁架的寿命衰减均量和桥梁梁架的衰变寿命时间，且将桥梁梁架的衰变寿命时间与预设时间进行比较并生成监测预警信号，还将生成的桥梁梁架的寿命衰减均量和桥梁梁架的衰变寿命时间发送给监测执行单元；

监测执行单元，用于接收监测警报信号并立即编辑警报语音标签，还将警报语音标签发送到桥梁播放器播报；

还用于接收监测预警信号和桥梁梁架的衰变寿命时间并立即编辑桥梁的预警时长文本和桥梁的语音提示文本，还将桥梁的预警时长文本发送到监测显示终端显示，且将桥梁的语音提示文本发送到桥梁播放器播报。

7.根据权利要求6所述的一种桥梁建造的震动监测装置的监测系统，其特征在于，桥梁梁架处的震感状况信息由桥梁梁架的水平振幅频率值、桥梁梁架的垂直振幅频率值、桥梁梁架的水平紧绷压力变化值和桥梁梁架的垂直紧绷压力变化值构成，而桥梁梁架处的环境状况信息由桥梁梁架处的温度值和桥梁梁架处的湿度值构成。

8.一种如权利要求6-7任一项所述的桥梁建造的震动监测装置的监测系统，其特征在于，该监测系统的具体工作步骤如下：

步骤一：震动监测装置实时监测桥梁梁架的水平振幅频率值、桥梁梁架的垂直振幅频率值、桥梁梁架的水平紧绷压力变化值、桥梁梁架的垂直紧绷压力变化值、桥梁梁架处的温度值和桥梁梁架处的湿度值并将其发送给监测接收单元，监测接收单元且将上述数据转发给实时监测分析单元；

步骤二：实时监测分析单元实时接收桥梁梁架的水平振幅频率值、桥梁梁架的垂直振幅频率值、桥梁梁架的水平紧绷压力变化值、桥梁梁架的垂直紧绷压力变化值、桥梁梁架处的温度值和桥梁梁架处的湿度值并处理得到桥梁梁架的瞬时衰变因子A和桥梁梁架的瞬时腐变因子B，还将桥梁梁架的瞬时衰变因子A与预设值a进行比较，当A≥a时，则产生监测警报信号，并将其发送给监测执行单元，反之，则不产监测警报信号；

还将实时生成的桥梁梁架的瞬时衰变因子A和桥梁梁架的瞬时腐变因子B发送给数据储存单元储存；

步骤三：当监测执行单元接收到监测警报信号后，立即编辑警报语音标签，且将编辑的警报语音标签发送到桥梁播放器播报；

步骤四：数据储存单元储存实时产生的桥梁梁架的瞬时衰变因子A和桥梁梁架的瞬时腐变因子B，深度监测处理单元实时获取数据储存单元内全部的桥梁梁架的瞬时衰变因子A和桥梁梁架的瞬时腐变因子B，处理生成桥梁梁架的量化衰变均值Ai、桥梁梁架的量化衰变标准差Ap、桥梁梁架的量化腐变均值Bi和桥梁梁架的量化腐变均值Bp，然后经公式

得到桥梁梁架的寿命衰减均量C，其中k1、k2、k3和k4为权重修正系数，然后经公式T＝U/C-t，并得到桥梁梁架的衰变寿命时间T，其中U为桥梁梁架的寿命衰减预测总量，t为桥梁梁架的使用时间；

当桥梁梁架的衰变寿命时间T与预设时间T0进行比较，当T≤T0时，则产生监测预警信号，当产生监测预警信号后将桥梁梁架的衰变寿命时间T和桥梁梁架的寿命衰减均量C发送到监测执行单元处；

当T＞T0时，则不产生监测预警信号，无需发送桥梁梁架的衰变寿命时间T和桥梁梁架的寿命衰减均量C；

步骤五：当监测执行单元接收到监测预警信号和桥梁梁架的衰变寿命时间T后，立即编辑桥梁的预警时长文本和桥梁的语音提示文本，还将桥梁的预警时长文本发送到监测显示终端显示，且将桥梁的语音提示文本发送到桥梁播放器播报。

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