CN207763649U - 结构大变形定位监控系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型提供的一种结构大变形定位监控系统，包括电阻回路和监控模块；所述电阻回路包括电源和电阻，电阻为多个，相邻两个电阻间隔设定距离设置，各电阻形成并联结构并连接于电源；所述监控模块检测电源输出侧的电压和电流并根据电压和电流计算电阻回路的实时总电阻，并根据实时总电阻与设定总电阻对比确定结构变形位置；通过本实用新型，能够在辩驳结构垮塌、桥梁结构以及道路护栏等出现较大变形的情况下对变形位置、区域进行有效准确的监测并报警，从而为事故应急处理和抢险救灾的决策提供准确的数据支持，提高救援效率，而且结构简单，使用成本低，准确性高。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种边坡、桥梁等监控系统，尤其涉及一种结构大变形定位监控系统。
背景技术
在边坡结构垮塌、桥梁受船只或车辆撞击、道路护栏受车辆冲击、隧道等地下空间塌方、管道结构受外载冲击等事故发生时，结构外表会发生局部外凸或内凹式大变形破坏损毁，对结构的安全正常使用和应急求援等造成阻碍和威胁。因此，需要实时监控结构局部破损位置信息，为事故应急处理和抢险救灾提供必要的决策依据。由于大型工程结构体量巨大，监控线路和控制设备尺度随之增大、元件用量随之增多，对结构大变形定位监控系统的成本控制提出了很大挑战。此外，现有结构变位监控系统采用的附着式元件和设备，主要针对结构小变形，在结构局部发生大变形以及瞬时冲击破坏时，该局部的监控电路和元件本身即随之破坏失效并导致监控系统瘫痪、功能丧失。
因此，需要提出一种新的监控系统，能够在辩驳结构垮塌、桥梁结构以及道路护栏等出现较大变形的情况下对变形位置、区域进行有效准确的监测并报警，从而为事故应急处理和抢险救灾的决策提供准确的数据支持，提高救援效率，而且结构简单，使用成本低，准确性高。
实用新型内容
有鉴于此，本实用新型的目的是提供一种结构大变形定位监控系统，能够在辩驳结构垮塌、桥梁结构以及道路护栏等出现较大变形的情况下对变形位置、区域进行有效准确的监测并报警，从而为事故应急处理和抢险救灾的决策提供准确的数据支持，提高救援效率，而且结构简单，使用成本低，准确性高。
本实用新型提供的一种结构大变形定位监控系统，包括电阻回路和监控模块；
所述电阻回路包括电源和电阻，电阻为多个，相邻两个电阻间隔设定距离设置，各电阻形成并联结构并连接于电源；
所述监控模块检测电源输出侧的电压和电流并根据电压和电流计算电阻回路的实时总电阻，并根据实时总电阻与设定总电阻对比确定结构变形位置。
进一步，所述电源为稳压电源。
进一步，所述监控模块包括电流传感器、电压传感器、处理电路和报警器；
所述电流传感器设置于电源的正极并用于监测电阻回路的总电流，电压传感器设置于电源的正极和负极之间用于监测电阻回路的总电压，电流传感器和电压传感器的输出端与处理电路连接，所述处理电路与报警器连接。
进一步，还包括封装管和固定件，封装管设置于相邻电阻间，相邻电阻之间的导线设置于封装管内，封装管通过固定件固定于被测结构的表面。
进一步，还包括导电的用于将相邻封装管之间的导线连接形成串联的脆断接头，各电阻均对应于脆断接头设置。
进一步，所述脆断接头为电线公母头或者碳棒。
进一步，所述封装管为聚氯乙烯管或者不锈钢管。
进一步，所述固定件为金属抱箍。
本实用新型的有益效果：通过本实用新型，能够在辩驳结构垮塌、桥梁结构以及道路护栏等出现较大变形的情况下对变形位置、区域进行有效准确的监测并报警，从而为事故应急处理和抢险救灾的决策提供准确的数据支持，提高救援效率，而且结构简单，使用成本低，准确性高。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述：
图1为本实用新型的结构示意图。
图2为本实用新型实际应用示意图。
具体实施方式
以下结合本实用新型的说明书附图对本实用新型进一步详细说明，如图所示：本实用新型提供的一种结构大变形定位监控系统，包括电阻回路和监控模块；
所述电阻回路包括电源10和电阻8，电阻8为多个，相邻两个电阻8间隔设定距离设置，各电阻8形成并联结构并连接于电源；
所述监控模块检测电源10输出侧的电压和电流并根据电压和电流计算电阻回路的实时总电阻，并根据实时总电阻与设定总电阻对比确定结构变形位置；通过本实用新型，能够在辩驳结构垮塌、桥梁结构以及道路护栏等出现较大变形的情况下对变形位置、区域进行有效准确的监测并报警，从而为事故应急处理和抢险救灾的决策提供准确的数据支持，提高救援效率，而且结构简单，使用成本低，准确性高；其中，所述电源采用现有的稳压电源，信号稳定可靠。
本实施例中，所述监控模块包括电流传感器1、电压传感器9、处理电路2和报警器3；
所述电流传感器1设置于电源10的正极并用于监测电阻回路的总电流，电压传感器9设置于电源的正极和负极之间用于监测电阻回路的总电压，电流传感器1和电压传感器9的输出端与处理电路2连接，所述处理电路2与报警器3连接，通过这种结构，能够对整个电阻回路的电流和电压参数进行监测，从而保证判断结构的准确性，其中，处理电路可采用现有的单片机，报警器可采用现有的声光报警器。
本实施例中，还包括封装管4和固定件5，封装管4设置于相邻电阻8间，相邻电阻8之间的导线7设置于封装管4内，封装管4通过固定件5固定于被测结构的表面，通过这种结构，方便对电阻之间的导线进行固定，而且能够确保导线的安全性和稳定性，其中，所述封装管为聚氯乙烯管或者不锈钢管，所述固定件为金属抱箍。
本实施例中，还包括导电的用于将相邻封装管之间的导线7连接形成串联的脆断接头6，各电阻8均对应于脆断接头6设置；所述脆断接头6为电线公母头或者碳棒，通过这种结构，在结构发生变形时能够利于监测点的被断开，并且通过封装管配合，更加容易使得脆断接头断开，从而能够提升整个系统的灵敏度，尤其是对于变形较为缓慢的状态，进而确保检测结果的准确性。
以下对本实用新型的原理做出进一步详细说明：
在本实用新型中，各电阻可以采用不同阻值的电阻，也可以采用相同阻值的电阻，优选采用各电阻阻值相等的方式，计算方便，各封装管的长度也同样相等，从而利于准确判定位置。
本实用新型能够对结构变形的位置进行定位：由于各电阻均为并联结构，因此，当没有发生结构变形时，其整个电阻的回路的阻值即可确定，根据并联电阻的计算公式获得，当结构发生变形后，在变形点的脆断接头断裂，当前位置的电阻及当前位置以后的电阻(这里的前后是相对于稳压电源方向，靠近电源方向为前，远离则为后)不再参与到回路中，整个电路的电压和电源将发生变化，则通过处理电路根据实时的电流电压计算当前的电阻值，然后根据当前电阻值与设定的值比较，判断最终的变形位置，设定的电阻值根据预先进行预置，不同阻值表示哪些位置及以后的电阻不再参与回路中，如图2所示，本实用新型还可以对变形区域进行定位，采用横向和纵向多个本实用新型的结构即可实现。
最后说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
Claims (8)
1.一种结构大变形定位监控系统，其特征在于：包括电阻回路和监控模块；
所述电阻回路包括电源和电阻，电阻为多个，相邻两个电阻间隔设定距离设置，各电阻形成并联结构并连接于电源；
所述监控模块检测电源输出侧的电压和电流并根据电压和电流计算电阻回路的实时总电阻，并根据实时总电阻与设定总电阻对比确定结构变形位置。
2.根据权利要求1所述结构大变形定位监控系统，其特征在于：所述电源为稳压电源。
3.根据权利要求2所述结构大变形定位监控系统，其特征在于：所述监控模块包括电流传感器、电压传感器、处理电路和报警器；
所述电流传感器设置于电源的正极并用于监测电阻回路的总电流，电压传感器设置于电源的正极和负极之间用于监测电阻回路的总电压，电流传感器和电压传感器的输出端与处理电路连接，所述处理电路与报警器连接。
4.根据权利要求1所述结构大变形定位监控系统，其特征在于：还包括封装管和固定件，封装管设置于相邻电阻间，相邻电阻之间的导线设置于封装管内，封装管通过固定件固定于被测结构的表面。
5.根据权利要求4所述结构大变形定位监控系统，其特征在于：还包括导电的用于将相邻封装管之间的导线连接形成串联的脆断接头，各电阻均对应于脆断接头设置。
6.根据权利要求5所述结构大变形定位监控系统，其特征在于：所述脆断接头为电线公母头或者碳棒。
7.根据权利要求4所述结构大变形定位监控系统，其特征在于：所述封装管为聚氯乙烯管或者不锈钢管。
8.根据权利要求4所述结构大变形定位监控系统，其特征在于：所述固定件为金属抱箍。
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| CN110174100A (zh) * | 2019-06-14 | 2019-08-27 | 山东科技大学 | 一种固定区域和\或固定线路内移动目标的定位方法 |
| CN113418442A (zh) * | 2021-06-18 | 2021-09-21 | 深圳格通无线科技有限公司 | 一种地面工程变形监控方法 |
| CN113624806A (zh) * | 2021-07-27 | 2021-11-09 | 爱德森（厦门）电子有限公司 | 一种可定位道岔疲劳裂纹的监测方法及其系统装置 |
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