CN216559602U - 用于大跨度梁挠度监测的精度校验装置 - Google Patents

Abstract

本申请公开了一种用于大跨度梁挠度监测的精度校验装置，包括：桥梁激光挠度监测模块、垂直位移校验模块、校验横梁和支撑架；校验横梁的两端设于支撑架上；桥梁激光挠度监测模块包括设于校验横梁上的成像单元；垂直位移校验模块包括：连接件、安装平台、配重件和直线位移监测单元，其中，连接件与光斑图像同轴设置，连接件的第一端与校验横梁固定连接，连接件的第二端与安装平台连接；配重件设于安装平台上，以向校验横梁施加向下的拉力；直线位移监测单元用于监测安装平台的直线位移变化量。本申请实现了对桥梁激光挠度监测模块的测量精度进行校验的技术效果，进而解决了相关技术中难以对桥挠度监测装置的测量精度进行评估的问题。

Description

用于大跨度梁挠度监测的精度校验装置

技术领域

本申请涉及梁挠度监测技术领域，具体而言，涉及一种用于大跨度梁挠度监测的精度校验装置。

背景技术

桥梁的挠度是指梁体上某一横截面处的形心在垂直于轴的方向发生的纵向线位移的大小。当车辆等外力作用与桥梁时，桥梁会产生一个垂直方向的形变，即挠度。通常，桥梁的挠度被严格控制在允许范围。并且，但荷载消失后挠度应该随之消失。一旦桥梁的挠度超过允许范围，或者遭受外力后无法恢复到原有的位置时，即可判断桥梁存在安全隐患。因此，挠度是评价桥梁安全性的重要指标，被广泛应用于桥梁结构安全性评估。

相关技术中对于桥挠度的监测上采用激光发生器产生光斑，通过分析光斑的位移情况来对桥挠度进行分析。但是，目前难以对桥挠度监测装置的测量精度进行评估。

实用新型内容

本申请的主要目的在于提供一种用于大跨度梁挠度监测的精度校验装置，以解决相关技术中难以对桥挠度监测装置的测量精度进行评估的问题。

为了实现上述目的，本申请提供了一种用于大跨度梁挠度监测的精度校验装置，该用于大跨度梁挠度监测的精度校验装置包括：桥梁激光挠度监测模块、垂直位移校验模块、校验横梁和支撑架；其中，

所述校验横梁的两端设于所述支撑架上；

所述桥梁激光挠度监测模块包括设于所述校验横梁上的成像单元，所述成像单元用于形成光斑图像；

垂直位移校验模块包括：连接件、安装平台、配重件和直线位移监测单元，其中，所述连接件与所述光斑图像同轴设置，所述连接件的第一端与所述校验横梁固定连接，所述连接件的第二端与所述安装平台连接；

所述配重件设于所述安装平台上，以向所述校验横梁施加向下的拉力；所述直线位移监测单元用于监测所述安装平台的直线位移变化量。

进一步的，直线位移监测单元包括竖直设置的测量尺和设于所述安装平台上的指针，所述指针朝向所述测量尺，所述测量尺上具有刻度线。

进一步的，直线位移监测单元还包括直线位移传感器，所述直线位移传感器的监测端与所述安装平台连接。

进一步的，配重件设置为砝码。

进一步的，连接件、所述光斑图像、所述安装平台和所述砝码同轴线设置。

进一步的，连接件设置为竖直的连接杆，所述连接杆的第一端与所述校验横梁固定连接，连接杆的第二端与所述安装平台固定连接。

进一步的，连接件设置为连接绳，所述连接绳的第一端与所述校验横梁固定连接，连接绳的第二端与所述安装平台固定连接。

进一步的，桥梁激光挠度监测模块还包括：点光源发生器和图像处理单元，其中：

所述成像单元设于所述校验横梁的下方，所述点光源发生器设于所述校验横梁的一侧，用于产生点光源并在所述成像单元上显示光斑图像；

所述图像处理单元设于所述校验横梁的另一侧，用于获取所述成像单元上的所述光斑图像，并输出所述光斑图像在所述成像单元上的坐标值。

进一步的，点光源发生器包括激光发射器，所述成像单元设为固定在所述校验横梁下方的半透膜，所述图像处理单元为CCD传感器。

进一步的，连接杆的上端挂设在所述校验横梁上。

在本申请实施例中，通过设置桥梁激光挠度监测模块、垂直位移校验模块、校验横梁和支撑架；其中，校验横梁的两端设于支撑架上；桥梁激光挠度监测模块包括设于校验横梁上的成像单元，成像单元用于形成光斑图像；垂直位移校验模块包括：连接件、安装平台、配重件和直线位移监测单元，其中，连接件与光斑图像同轴设置，连接件的第一端与校验横梁固定连接，连接件的第二端与安装平台连接；配重件设于安装平台上，以向校验横梁施加向下的拉力；直线位移监测单元用于监测安装平台的直线位移变化量，达到了调整配重件使校验横梁产生垂直方向的形变，并同时由桥梁激光挠度监测模块和直线位移监测单元分别获取桥梁挠度变化以及安装平台垂直位移变化，将二者进行对比即可对该桥梁激光挠度监测模块的测量精度进行校验的目的，从而实现了对桥梁激光挠度监测模块的测量精度进行校验的技术效果，进而解决了相关技术中难以对桥挠度监测装置的测量精度进行评估的问题。

附图说明

构成本申请的一部分的附图用来提供对本申请的进一步理解，使得本申请的其它特征、目的和优点变得更明显。本申请的示意性实施例附图及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1是根据本申请实施例的结构示意图；

其中，1支撑架，2点光源发生器，3校验横梁，4成像单元，5图像处理单元，6连接件，7配重件，8安装平台，9直线位移监测单元，91测量尺，92指针。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本申请方案，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，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，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前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本申请保护的范围。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施例。

在本申请中，术语“上”、“下”、“内”、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。这些术语主要是为了更好地描述本申请及其实施例，并非用于限定所指示的装置、元件或组成部分必须具有特定方位，或以特定方位进行构造和操作。

并且，上述部分术语除了可以用于表示方位或位置关系以外，还可能用于表示其他含义，例如术语“上”在某些情况下也可能用于表示某种依附关系或连接关系。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解这些术语在本申请中的具体含义。

此外，术语“设置”、“设有”、“连接”、“固定”等应做广义理解。例如，“连接”可以是固定连接，可拆卸连接，或整体式构造；可以是机械连接，或电连接；可以是直接相连，或者是通过中间媒介间接相连，又或者是两个装置、元件或组成部分之间内部的连通。对于本领域普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

另外，术语“多个”的含义应为两个以及两个以上。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。

如图1所示，本申请实施例提供了一种用于大跨度梁挠度监测的精度校验装置，该用于大跨度梁挠度监测的精度校验装置包括：桥梁激光挠度监测模块、垂直位移校验模块、校验横梁3和支撑架1；其中，

校验横梁3的两端设于支撑架1上；

桥梁激光挠度监测模块包括设于校验横梁3上的成像单元4，成像单元4 用于形成光斑图像；

垂直位移校验模块包括：连接件6、安装平台8、配重件7和直线位移监测单元9，其中，连接件6与光斑图像同轴设置，连接件6的第一端与校验横梁3固定连接，连接件6的第二端与安装平台8连接；

配重件7设于安装平台8上，以向校验横梁3施加向下的拉力；直线位移监测单元9用于监测安装平台8的直线位移变化量。

本实施例中，该用于大跨度梁挠度监测的精度校验装置由桥梁激光挠度监测模块、垂直位移校验模块、校验横梁3和支撑架1四部分组成，其中桥梁激光挠度监测模块可采用相关技术中的桥梁挠度监测系统，通过采集位于成像单元4上的光斑图像，并对采集的光斑图像和基准光斑图像进行对比，确定光斑的垂直位移量，从而获取桥梁的挠度变化。

本实施需要对桥梁激光挠度监测模块的测量精度进行评估，因此需要另外一套可直观展示桥梁挠度变化的装置，即垂直位移校验模块。垂直位移校验模块由连接件6、安装平台8、配重件7和直线位移监测单元9四部分组成，其中连接件6呈竖直设置并固定在桥架横梁上，安装平台8则固定在连接件6 的下端，使得安装平台8和桥架横梁形成具有连接关系的结构。此时通过在安装平台8上放置配重件7，利用配重件7对校验横梁3施加向下的拉力，在该拉力的作用下使得校验横梁3产生垂直向下的变形，此时通过桥梁激光挠度监测模块获取校验横梁3的变形量，并同时通过直线位移监测单元9获取安装平台8的直线位移变化量，即垂直向下的移动量，通过将安装平台8的移动量和校验横梁3的变形量进行对比，即可获得校验激光挠度监测模块的测量精度。

本实施例达到了调整配重件7使校验横梁3产生垂直方向的形变，并同时由桥梁激光挠度监测模块和直线位移监测单元9分别获取桥梁挠度变化以及安装平台8垂直位移变化，将二者进行对比即可对该桥梁激光挠度监测模块的测量精度进行校验的目的，从而实现了对桥梁激光挠度监测模块的测量精度进行校验的技术效果，进而解决了相关技术中难以对桥挠度监测装置的测量精度进行评估的问题。

如图1所示，直线位移监测单元9包括竖直设置的测量尺91和设于安装平台8上的指针92，指针92朝向测量尺91，测量尺91上具有刻度线。

具体的，需要说明的是，当安装平台8在配重件7的作用下垂直向下移动时，安装平台8上的指针92也同步向下移动，从而指向测量尺91上新的刻度线，从而获取安装平台8的垂直位移量。配重件7可设置为砝码，也可设置为其他的能够施加压力的结构，如电动推杆等等。

如图1所示，直线位移监测单元9还包括直线位移传感器，直线位移传感器的监测端与安装平台8连接。

具体的，需要说明的是，安装平台8的垂直位移量可直接通过直线位移传感器获取，该直线位移传感器可采用相关技术中的位移传感器。

为减少因安装位置差异而对精度校验产生的影响，连接杆、光斑图像、安装平台8和砝码同轴线设置，使得校验横梁3的受力位置即光斑图像的成像位置，提高精度校验的准确性。

如图1所示，连接件6设置为竖直的连接杆，连接杆的第一端与校验横梁 3固定连接，连接杆的第二端与安装平台8固定连接，连接件6也可设置为连接绳，连接绳的第一端与校验横梁3固定连接，连接绳的第二端与安装平台8 固定连接。

如图1所示，桥梁激光挠度监测模块还包括：点光源发生器2和图像处理单元5，其中：

成像单元4设于校验横梁3的下方，点光源发生器2设于校验横梁3的一侧，用于产生点光源并在成像单元4上显示光斑图像；

图像处理单元5设于校验横梁3的另一侧，用于获取成像单元4上的光斑图像，并输出光斑图像在成像单元4上的坐标值。

如图1所示，点光源发生器2包括激光发射器，成像单元4设为固定在校验横梁3下方的半透膜，图像处理单元5为CCD传感器，连接杆的上端挂设在校验横梁3上。

以上所述仅为本申请的优选实施例而已，并不用于限制本申请，对于本领域的技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。在本申请的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种用于大跨度梁挠度监测的精度校验装置，其特征在于，包括：桥梁激光挠度监测模块、垂直位移校验模块、校验横梁和支撑架；其中，

所述校验横梁的两端设于所述支撑架上；

所述桥梁激光挠度监测模块包括设于所述校验横梁上的成像单元，所述成像单元用于形成光斑图像；

垂直位移校验模块包括：连接件、安装平台、配重件和直线位移监测单元，其中，所述连接件与所述光斑图像同轴设置，所述连接件的第一端与所述校验横梁固定连接，所述连接件的第二端与所述安装平台连接；

所述配重件设于所述安装平台上，以向所述校验横梁施加向下的拉力；所述直线位移监测单元用于监测所述安装平台的直线位移变化量。

2.根据权利要求1所述的用于大跨度梁挠度监测的精度校验装置，其特征在于，所述直线位移监测单元包括竖直设置的测量尺和设于所述安装平台上的指针，所述指针朝向所述测量尺，所述测量尺上具有刻度线。

3.根据权利要求2所述的用于大跨度梁挠度监测的精度校验装置，其特征在于，所述直线位移监测单元还包括直线位移传感器，所述直线位移传感器的监测端与所述安装平台连接。

4.根据权利要求3所述的用于大跨度梁挠度监测的精度校验装置，其特征在于，所述配重件设置为砝码。

5.根据权利要求4所述的用于大跨度梁挠度监测的精度校验装置，其特征在于，所述连接件、所述光斑图像、所述安装平台和所述砝码同轴线设置。

6.根据权利要求5所述的用于大跨度梁挠度监测的精度校验装置，其特征在于，所述连接件设置为竖直的连接杆，所述连接杆的第一端与所述校验横梁固定连接，连接杆的第二端与所述安装平台固定连接。

7.根据权利要求5所述的用于大跨度梁挠度监测的精度校验装置，其特征在于，所述连接件设置为连接绳，所述连接绳的第一端与所述校验横梁固定连接，连接绳的第二端与所述安装平台固定连接。

8.根据权利要求6所述的用于大跨度梁挠度监测的精度校验装置，其特征在于，所述桥梁激光挠度监测模块还包括：点光源发生器和图像处理单元，其中：

所述成像单元设于所述校验横梁的下方，所述点光源发生器设于所述校验横梁的一侧，用于产生点光源并在所述成像单元上显示光斑图像；

所述图像处理单元设于所述校验横梁的另一侧，用于获取所述成像单元上的所述光斑图像，并输出所述光斑图像在所述成像单元上的坐标值。

9.根据权利要求8所述的用于大跨度梁挠度监测的精度校验装置，其特征在于，所述点光源发生器包括激光发射器，所述成像单元设为固定在所述校验横梁下方的半透膜，所述图像处理单元为CCD传感器。

10.根据权利要求9所述的用于大跨度梁挠度监测的精度校验装置，其特征在于，所述连接杆的上端挂设在所述校验横梁上。

Images