CN205404485U - 一种基于磁力耦合效应的钢桥检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种基于磁力耦合效应的钢桥检测装置，包括分检测装置、计算机和移动终端，所述计算机与移动终端通过互联网相连接，且计算机与若干分检测装置相连接，横向连接板与“L”形连接板均与固定盒相连接，磁感应线圈设于“L”形连接板的侧边，且磁感应线圈与控制箱相连接，控制箱的底部设有上压力板，“L”形连接板的上表面设有下压力板，且霍尔探头设于上压力板的一侧，霍尔探头与控制箱相连接，结合磁‑力耦合应力检测技术，对钢桥面板的健康情况进行检测和评估，为桥梁管理人员的方案决策提供参考，能耗较传统方法降低近50%左右，能够减少在役钢桥的健康监测成本，能够提高在役钢桥的安全运营能力。

Description

一种基于磁力耦合效应的钢桥检测装置

技术领域

本实用新型涉及桥梁健康监测技术领域，特别涉及一种基于磁力耦合效应的钢桥检测装置。

背景技术

大跨钢桥具有缺陷敏感结构的特征，其受力和构造等均比较复杂，加之在其服役期内要受到设计荷载、施工质量及环境与人为等多种突发因素的作用和影响，尤其是当桥梁结构遭受地震作用后，结构的材性将发生变化（焊接热影响、锈蚀及初始缺陷发展等），同时也不可避免地产生一些损伤，使得其健康状况不断恶化，严重者其内力与变形将可能超限，从而威胁整个结构的正常使用和安全。

大型桥梁结构的灾难性事故发生的一个主要原因就是目前还没有一个很好的方法能够对大跨度钢结构桥梁受力与构造关键部位的施工质量、损伤、材性变化和实际受力状况等进行实时在线无损测试或监测，现有的传统测试技术和方法都很难解决这个问题，主要有以下几个方面的原因：①由于现有常规检测设备仪器测试性能和应用方法的限制，加之实际工程结构和材料性能的复杂性，使得传统测试技术很难直接应用于实际工程结构的现场无损检测或监测，虽有预埋压力盒或其它测试装置的现场监测方法，但一般来说这些预埋测试装置都是一次性的，很难重复使用，改变测点或更换测试装置以及无损检测上部结构杆件等均较困难，并且在其制作过程中大多都含有高分子材料、金属丝或胶水等，所以使用寿命不长，操作难度较大且成本较高，很难大面积推广和应用；②传统结构检测技术主要是根据测得的结构构件变形或局部应变，利用其本构关系确定结构构件的内力或应力，故需了解和掌握结构构件的加载历史或过程，这对于在役结构材性变化或实际受力状态的现场无损检测是非常困难的，有时甚至是不可能的；③从目前的研究与应用情况来看，现有的结构无损检测技术在实际工程中的应用仍存在不少问题，有些方法尚不够完善，检测效果也十分有限，这些都在很大程度上限制了桥梁结构健康无损检测与诊断技术的应用和推广。目前，国内外很多学者对桥梁结构无损检测理论和应用技术进行了大量的研究工作，但是，基于磁-力耦合应力检测理论的大跨钢桥无损检测的相关研究并不多见。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种基于磁力耦合效应的钢桥检测装置，以解决现有技术中导致的上述的多项缺陷。

为实现上述目的，本实用新型提供以下的技术方案：一种基于磁力耦合效应的钢桥检测装置，包括分检测装置、计算机和移动终端，所述计算机与移动终端通过互联网相连接，且计算机与若干分检测装置相连接，分检测装置包括控制箱、磁感应线圈、霍尔探头、横向连接板、“L”形连接板和固定盒，横向连接板与“L”形连接板均与固定盒相连接，且通过螺栓固定，磁感应线圈设于“L”形连接板的侧边，且磁感应线圈与控制箱相连接，控制箱的底部设有上压力板，“L”形连接板的上表面设有下压力板，上压力板和下压力板的位置相对应，且霍尔探头设于上压力板的一侧，霍尔探头与控制箱相连接。

优选的，所述控制箱内部包括电源箱、蓝牙装置、主电机、涡轮和蜗杆，主电机和蓝牙装置均与电源箱相连接，主电机的电机轴连接至涡轮，涡轮与蜗杆相啮合，且蜗杆的底端与所述上压力板相连接。

优选的，所述磁感应线圈和霍尔探头均与电源箱相连接，且磁感应线圈和霍尔探头与计算机通过蓝牙装置相连接。

优选的，所述移动终端包括显示屏、按键和GPRS无线数据接收器，显示屏和按键均设于GPRS无线数据接收器的上表面，GPRS无线数据接收器设于移动终端的顶部。

优选的，所述下压力板的上表面设有橡胶软垫。

采用以上技术方案的有益效果是：本实用新型结合磁-力耦合应力检测技术，结合带有损伤的在役钢桥结构构件力学模型的基于磁力耦合效应的钢桥检测装置，其检测结果可靠、逻辑清楚、检测手段、方法简单，可以在桥梁正常运营环境下，对钢桥面板的健康情况进行检测和评估，为桥梁管理人员的方案决策提供参考，确保桥梁处于可查、可控的安全运营状态，为桥梁健康监测提供可靠方法，能耗较传统方法降低近50%左右，能够减少在役钢桥的健康监测成本，经济效益良好，能够提高在役钢桥的安全运营能力，成果的应用范围非常广泛。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

其中，1- 分检测装置、2-计算机、3-移动终端、4-横向连接板、5-“L”形连接板、6-固定盒、7-螺栓、8-控制箱、9-磁感应线圈、10-上压力板、11-下压力板、12-霍尔探头、13-橡胶软垫、31-显示屏、32-按键、33-GPRS无线数据接收器、81-电源箱、82-主电机、83-涡轮、84-蜗杆、85-蓝牙装置。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本实用新型的优选实施方式。

图1出示本实用新型的具体实施方式：一种基于磁力耦合效应的钢桥检测装置，包括分检测装置1、计算机2和移动终端3，所述计算机2与移动终端3通过互联网相连接，且计算机2与若干分检测装置1相连接，分检测装置1包括控制箱8、磁感应线圈9、霍尔探头12、横向连接板4、“L”形连接板5和固定盒6，横向连接板4与“L”形连接板5均与固定盒6相连接，且通过螺栓7固定，磁感应线圈9设于“L”形连接板5的侧边，且磁感应线圈9与控制箱8相连接，控制箱8的底部设有上压力板10，“L”形连接板5的上表面设有下压力板11，上压力板10和下压力板11的位置相对应，且霍尔探头12设于上压力板10的一侧，霍尔探头12与控制箱8相连接。

在本实用新型中，所述控制箱8内部包括电源箱81、蓝牙装置85、主电机82、涡轮83和蜗杆84，主电机82和蓝牙装置85均与电源箱81相连接，主电机82的电机轴连接至涡轮83，涡轮83与蜗杆84相啮合，且蜗杆84的底端与所述上压力板10相连接，磁感应线圈9和霍尔探头12均与电源箱81相连接，且磁感应线圈9和霍尔探头12与计算机2通过蓝牙装置85相连接。

工作过程如下：将若干个分检测装置1均匀的安装于钢桥上，利用固定盒6固定横向连接板4与“L”形连接板5的位置，使横向连接板4与“L”形连接板5能够与桥梁的桥身紧密连接，并利用控制箱8内部的主电机82带动涡轮83和蜗杆84转动，蜗杆84的上下运动带动上压力板10向下压迫桥梁，同时磁感应线圈9和霍尔探头12通电，根据磁-力耦合应力检测技术，利用霍尔探头12检测出桥梁的变化，并将霍尔探头12的检测结果经蓝牙装置85传输至计算机2，经计算机2处理后传输给移动终端3。

在本实用新型中，所述移动终端3包括显示屏31、按键32和GPRS无线数据接收器33，显示屏31和按键32均设于GPRS无线数据接收器33的上表面，GPRS无线数据接收器33设于移动终端3的顶部。

能够实现对桥梁的检测，且通过移动终端3能够随时获得检测结果，利用显示屏31显示出计算机2的分析结果，按键32对移动终端3进行控制，GPRS无线数据接收器33与计算机2进行数据交换，使用方便且能够便于实地对桥梁进行勘测，为桥梁管理人员的方案决策提供参考，确保桥梁处于可查、可控的安全运营状态。

在本实用新型中，所述下压力板11的上表面设有橡胶软垫13，能够保护上压力板10和下压力板11，且不影响上压力板10和下压力板11之间的距离减小对桥梁产生压力。

本实用新型结合磁-力耦合应力检测技术，结合带有损伤的在役钢桥结构构件力学模型的基于磁力耦合效应的钢桥检测装置，其检测结果可靠、逻辑清楚、检测手段、方法简单，可以在桥梁正常运营环境下，对钢桥面板的健康情况进行检测和评估，为桥梁管理人员的方案决策提供参考，确保桥梁处于可查、可控的安全运营状态，为桥梁健康监测提供可靠方法，能耗较传统方法降低近50%左右，能够减少在役钢桥的健康监测成本，经济效益良好，能够提高在役钢桥的安全运营能力，成果的应用范围非常广泛。

以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。

Claims (5)

1.一种基于磁力耦合效应的钢桥检测装置，包括分检测装置、计算机和移动终端，其特征在于，所述计算机与移动终端通过互联网相连接，且计算机与若干分检测装置相连接，分检测装置包括控制箱、磁感应线圈、霍尔探头、横向连接板、“L”形连接板和固定盒，横向连接板与“L”形连接板均与固定盒相连接，且通过螺栓固定，磁感应线圈设于“L”形连接板的侧边，且磁感应线圈与控制箱相连接，控制箱的底部设有上压力板，“L”形连接板的上表面设有下压力板，上压力板和下压力板的位置相对应，且霍尔探头设于上压力板的一侧，霍尔探头与控制箱相连接。

2.根据权利要求1所述的一种基于磁力耦合效应的钢桥检测装置，其特征在于，所述控制箱内部包括电源箱、蓝牙装置、主电机、涡轮和蜗杆，主电机和蓝牙装置均与电源箱相连接，主电机的电机轴连接至涡轮，涡轮与蜗杆相啮合，且蜗杆的底端与所述上压力板相连接。

3.根据权利要求2所述的一种基于磁力耦合效应的钢桥检测装置，其特征在于，所述磁感应线圈和霍尔探头均与电源箱相连接，且磁感应线圈和霍尔探头与计算机通过蓝牙装置相连接。

4.根据权利要求3所述的一种基于磁力耦合效应的钢桥检测装置，其特征在于，所述移动终端包括显示屏、按键和GPRS无线数据接收器，显示屏和按键均设于GPRS无线数据接收器的上表面，GPRS无线数据接收器设于移动终端的顶部。

5.根据权利要求4所述的一种基于磁力耦合效应的钢桥检测装置，其特征在于，所述下压力板的上表面设有橡胶软垫。