CN212844069U - 一种斜拉索温度监测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及桥梁建设技术领域，具体涉及一种斜拉索温度监测装置，其包括：斜拉索新增护套，其用于套设在原护套上；还包括多个温度传感器，其用于分别均匀间隔设在所述斜拉索新增护套和原护套之间；还包括监控设备，其与多个所述温度传感器均信号连接，用于接收所述温度传感器检测到的温度数据。本实用新型能够解决现有技术中不能对斜拉索的温度进行现场实时的监控或者需将温度传感器安装于斜拉索内，会对原护套造成损伤的问题。

Description

一种斜拉索温度监测装置

技术领域

本实用新型涉及桥梁建设技术领域，具体涉及一种斜拉索温度监测装置。

背景技术

斜拉桥由主塔、主梁、斜拉索和桥面系组成的组合体系。在这种体系中，斜拉索对主梁提供了中间的弹性支撑，使得主梁具有很大的跨越能力，斜拉桥可以看作为斜拉索多跨弹性支撑连续梁。因此，斜拉索的受力状态是整个斜拉桥结构体系设计的关键。斜拉桥拉索索力除受恒载、临时荷载及交通等荷载影响外，还会受到温度作用的影响。在温度作用下，由于拉索与混凝土的线膨胀系数不同而产生的不同变形，使得拉索索力发生变化。

温度作用是斜拉桥的主要外部荷载之一，温度变化导致斜拉桥索、梁、塔等主要受力构件的无应力状态量发生改变，从而导致结构受力状态发生变化，体现在主塔偏位、主梁挠度、索力增量、支座位移等参数变化上。桥梁结构设计根据规范中的温度取值计算结构的温度响应，进行有针对性的结构设计，从而确保结构安全。在斜拉桥施工期、运营期都要监测结构构件的温度场，据此计算结构的温度效应，综合其他结构参数的监测结果，分析和评估结构的工作状态。申请号为201810990833.5的发明专利公开了一种斜拉桥跨中挠度随温度变化的估算方法，就是运营期斜拉桥温度监测的一种结构评估应用。由此可见，斜拉桥的温度监测具有重要意义。

公开号为CN 101041943A的发明专利公开了一种智能型斜拉索结构，该发明在斜拉索索体内设置有带保护套的分布式光纤温度传感器，能够完美地测量一根斜拉索全部索长的温度分布，但该做法的光纤温度传感器必须在斜拉索制造时安装，且光纤传感器及相应的采集设备成本高昂，不适合大量应用。

目前施工期监测大多采用试验索进行索温的监测，即在永久斜拉索制造时多下料一定长度，切割为约1.5m长的小段，抽取其中一定数量和位置的钢丝形成孔洞，在孔洞中安装温度传感器，是为试验索；将试验索摆放在实桥永久斜拉索位置并设置与永久斜拉索相同的倾角，从而以试验索的温度代替永久索温度。该方法是国内外在斜拉桥施工期斜拉索温度监测的通用做法，试验索需要专门支架形成倾角，现场搬运不便；出于成本考虑，一般只设置少量的试验索。因此试验索的温度代表性有限，根据少量试验索温度监测结果进行全桥温度效应计算在日照作用下温度变化较大时会引起较大的误差。

另外一种是在斜拉索制造阶段将温度传感器安装于斜拉索内，从而采集拉索温度数据。这种方法只能适用于在建斜拉桥，难以在已建斜拉桥拉索内安装温度传感器，不能满足已建斜拉桥拉索温度监测的需求。并且在索内安装温度传感器，对原护套存在一定的损伤风险，影响拉索的耐久性。

实用新型内容

针对现有技术中存在的缺陷，本实用新型的目的在于提供一种斜拉索温度监测装置，能够解决现有技术中不能对斜拉索的温度进行现场实时的监控或者需将温度传感器安装于斜拉索内，会对原护套造成损伤的问题。

为达到以上目的，本实用新型采取的技术方案是：

本实用新型提供一种斜拉索温度监测装置，其包括：

斜拉索新增护套，其用于套设在斜拉索的原护套上；

多个温度传感器，其用于分别均匀间隔设在所述斜拉索新增护套和原护套之间；

监控设备，其与多个所述温度传感器均信号连接，用于接收所述温度传感器检测到的温度数据。

在上述技术方案的基础上，所述监控设备包括：

数字温度采集卡，其与多个所述温度传感器均信号连接；

数据传输模块，其与所述数字温度采集卡信号连接；

终端，其与所述数据传输模块信号连接，用于接收和查看检测到的温度数据。

在上述技术方案的基础上，所述监控设备还包括云服务器，所述终端其与所述数据传输模块通过云服务器信号连接，所述云服务器用于接收并储存所述温度传感器检测到的温度数据。

在上述技术方案的基础上，所述数据传输模块与云服务器通过4G或5G的形式信号连接。

在上述技术方案的基础上，所述终端为电脑或手机。

在上述技术方案的基础上，所述温度传感器与所述数字温度采集卡之间通过信号线缆的形式信号连接。

在上述技术方案的基础上，所述斜拉索新增护套和原护套之间设有密封填料。

在上述技术方案的基础上，所述斜拉索新增护套与所述原护套的材质、厚度和颜色均相同。

在上述技术方案的基础上，所述斜拉索新增护套的长度为30cm～50cm。

在上述技术方案的基础上，所述斜拉索新增护套和原护套之间周向方向均匀间隔设有6个温度传感器。

与现有技术相比，本实用新型的优点在于：在使用该斜拉索温度监测装置时，通过将多个温度传感器设置在斜拉索新增护套和原护套之间，并通过监控设备接收温度传感器检测到的温度数据，对斜拉索的温度进行实时的监控。该装置可以对现场施工的斜拉索进行实时的温度监测，并且该装置不用将温度传感器安装于斜拉索内，可适用于已建设好的斜拉桥，能够满足建斜拉桥拉索温度监测的需求，并且不在索内安装温度传感器，不会影响拉索的耐久性。另外，多个温度传感器紧贴原护套外侧进行安装，安装过程不会损伤原护套。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型实施例中斜拉索温度监测装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例中斜拉索新增护套安装处的断面图。

图中：1、斜拉索；2、温度传感器；3、斜拉索新增护套；4、信号电缆；5、电源；6、数字温度采集模块；7、数据传输模块；8、云服务器；9、终端。

具体实施方式

为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

图1为本实用新型实施例中斜拉索温度监测装置的结构示意图；如图1所示，本实用新型提供一种斜拉索温度监测装置，其包括：斜拉索新增护套3，其用于套设在斜拉索1的原护套上；还包括多个温度传感器2，其用于分别均匀间隔设在斜拉索新增护套3和原护套之间；还包括监控设备，其与多个温度传感器2均信号连接，用于接收温度传感器2检测到的温度数据。

在使用该斜拉索温度监测装置时，通过将多个温度传感器2设置在斜拉索新增护套3和原护套之间，并通过监控设备接收温度传感器2检测到的温度数据，对斜拉索1的温度进行实时的监控。该装置可以对现场施工的斜拉索进行实时的温度监测，并且该装置不用将温度传感器安装于斜拉索内，也可适用于已建设好的斜拉桥。另外，多个温度传感器2紧贴原护套外侧进行安装，安装过程不会损伤原护套而影响拉索耐久性。

在本实施例中，本装置可适用于在建斜拉桥及已建斜拉桥。对于在建斜拉桥，可在斜拉索安装前，将所述若干个温度传感器和新增斜拉索护套安装于斜拉索梁端或塔端附近，并预留信号线缆的位置，待斜拉索张拉后接入监测设备；对于已建斜拉桥，可在斜拉索梁端索导管区域附近进行安装，即可对已建斜拉桥进行斜拉索温度自动监测。也可根据现场温度实际情况选择有代表性的斜拉索作为温度监测索，同时可根据实际需求选择监测断面在斜拉索上的位置及调整温度监测点的数量和布置。

在一些可选的实施例中，监控设备包括：数字温度采集卡6，其与多个温度传感器2均信号连接；还包括数据传输模块7，其与数字温度采集卡6信号连接；还包括终端9，其与数据传输模块7信号连接，用于接收和查看检测到的温度数据。

在本实施例中，数字温度采集卡6与多个温度传感器2均信号连接采集温度传感器2监测到的温度数据，再通过数据传输模块7传输至终端9，操作人员可以通过终端9来接收和查看检测到的温度数据，以对斜拉索1进行实时的监控。

在一些可选的实施例中，监控设备还包括云服务器8，终端9其与数据传输模块7通过云服务器8信号连接，云服务器8用于接收并储存温度传感器2检测到的温度数据。

在本实施例中，采用云服务器8接收并储存温度传感器2检测到的温度数据，终端9再从云服务器8获取数据，可以实现查看实时、历史温度数据的功能。

在一些可选的实施例中，数据传输模块7与云服务器8通过4G或5G的形式信号连接。在本实施例中，通过4G或5G的形式连接数据传输模块7与云服务器8，可以实现远程的数据监控，以适应各种的恶劣作业环境。

在一些可选的实施例中，终端9为电脑或手机。在本实施例中，终端9采用电脑或手机方便快捷，当然在其他实施例中，也可以采用平板电脑等其他的终端设备。

在一些可选的实施例中，温度传感器2与数字温度采集卡6之间通过信号线缆4的形式信号连接。在本实施例中，信号线缆4采用R485导线，采用信号线缆4的形式连接温度传感器2与数字温度采集卡6，可以使监测的数据传输的更加稳定，当然再条件苛刻的情况下也可以采用无线传输的方式传输监测到的温度数据。

在一些可选的实施例中，斜拉索新增护套3和原护套之间设有密封填料。在本实施例中，在斜拉索新增护套3和原护套之间设置密封填料，可防止外界空气、雨水进入对温度产生影响。

在一些可选的实施例中，斜拉索新增护套3与原护套的材质、厚度和颜色均相同。在本实施例中，斜拉索新增护套3采用与原护套的材质、厚度和颜色均相同的材料，能够尽可能模拟原护套的保温条件，此时近似认为原护套外侧的温度传感器2所监测的温度与索内平行钢丝温度相同。

在一些可选的实施例中，斜拉索新增护套3的长度为30cm～50cm。在本实施例中，30cm～50cm的斜拉索新增护套3可满足模拟原护套的保温条件。在其他实施例中，也可以采用其他长度的斜拉索新增护套3，来保证原护套的保温条件。

图2为本实用新型实施例中斜拉索新增护套安装处的断面图。如图2所示，在一些可选的实施例中，斜拉索新增护套3和原护套之间周向方向均匀间隔设有6个温度传感器2。在本实施例中，采用6个温度传感器2，即可均匀的监测到斜拉索的截面温度。

在一些可选的实施例中，该斜拉索温度监测装置还包括电源设备5，其与监控设备连接，为监控设备提供电能。

在本申请的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

需要说明的是，在本申请中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本申请的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本申请。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本申请的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本申请将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所申请的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种斜拉索温度监测装置，其特征在于，其包括：

斜拉索新增护套(3)，其用于套设在斜拉索(1)的原护套上；

多个温度传感器(2)，其用于分别均匀间隔设在所述斜拉索新增护套(3)和原护套之间；

监控设备，其与多个所述温度传感器(2)均信号连接，用于接收所述温度传感器(2)检测到的温度数据。

2.如权利要求1所述的斜拉索温度监测装置，其特征在于，所述监控设备包括：

数字温度采集卡(6)，其与多个所述温度传感器(2)均信号连接；

数据传输模块(7)，其与所述数字温度采集卡(6)信号连接；

终端(9)，其与所述数据传输模块(7)信号连接，用于接收和查看检测到的温度数据。

3.如权利要求2所述的斜拉索温度监测装置，其特征在于，所述监控设备还包括云服务器(8)，所述终端(9)其与所述数据传输模块(7)通过云服务器(8)信号连接，所述云服务器(8)用于接收并储存所述温度传感器(2)检测到的温度数据。

4.如权利要求3所述的斜拉索温度监测装置，其特征在于，所述数据传输模块(7)与云服务器(8)通过4G或5G的形式信号连接。

5.如权利要求2所述的斜拉索温度监测装置，其特征在于，所述终端(9)为电脑或手机。

6.如权利要求2所述的斜拉索温度监测装置，其特征在于，所述温度传感器(2)与所述数字温度采集卡(6)之间通过信号线缆的形式信号连接。

7.如权利要求1所述的斜拉索温度监测装置，其特征在于，所述斜拉索新增护套(3)和原护套之间设有密封填料。

8.如权利要求1所述的斜拉索温度监测装置，其特征在于，所述斜拉索新增护套(3)与所述原护套的材质、厚度和颜色均相同。

9.如权利要求1所述的斜拉索温度监测装置，其特征在于，所述斜拉索新增护套(3)的长度为30cm～50cm。

10.如权利要求1所述的斜拉索温度监测装置，其特征在于，所述斜拉索新增护套(3)和原护套之间周向方向均匀间隔设有6个温度传感器(2)。

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