CN218097618U - 一种用于拱桥墩顶的位移监测装置 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开的一种用于拱桥墩顶的位移监测装置，该位移监测装置设有激光传感器和反射板，激光传感器外设有保护罩；保护罩的水平方向一侧设有窗口，保护罩的底面设有安装支座，安装支座为L型支架；L型支架通过螺栓固定在桥梁墩台的一侧；保护罩的顶部端面磁吸天线。本实用新型的位移监测装置采用非接触测量方式，激光位移传感器相比较现有光电图像测量方式的桥梁挠度检测仪，有效降低周围环境、温度以及天气对监测数据的影响，提高位移监测装置的环境适应性，提高了监测结果的准确性，减少由于数据不准确造成的桥梁发生事故的概率；激光线束测量速度快、减少无效数据的传输、测量精密度显著，便于组网，提高监测的效率。
Description
技术领域
本实用新型涉及监测传感器技术领域，尤其是一种用于拱桥墩顶的位移监测装置。
背景技术
在桥梁建设工程中，工程结构设计、建造和施工的失误及工程材料的缺陷难以避免；其次，桥梁建筑地的风力、温度等因素也会导致桥梁发生相对位移，而且在桥梁工程实施落地后，日常使用中，桥梁上车辆载荷的变化本身会对桥梁墩台产生时时刻刻的变化，来往的游轮船只可能与桥梁墩台发生碰撞而导致桥梁产生位移，而桥梁位移有着精确到毫米的安全限定值，相对位移一旦超过安全限定值则会发生桥梁坍塌等重大安全隐患事故，为保证桥梁的安全性，对桥梁健康状况的实时监测十分必要。
参照申请号CN202210663854.2 公开的多视场桥梁挠度测量装置、方法及存储介质，传统针对桥梁墩台的监测采用基于光电图像测量方式的桥梁挠度检测仪对桥梁墩台进行位移变化监测，此种设备价格较高，且对基准位置的稳定性要求高，获取的数据易受天气影响依旧无法准确标定而不精确。因此，传统的桥梁参数监测方式不能满足实时监测桥梁健康状况并对损伤进行预警的需求。
针对上述问题，迫切需要设计一种用于拱桥墩顶的位移监测装置。
实用新型内容
为了解决现有技术中在对桥梁墩台进行位移监测时，监测数据容易受到环境影响，造成监测结果不准确的问题，本实用新型公开了一种用于拱桥墩顶的位移监测装置，采用非接触方式，对拱桥桥墩间进行距离测定。
本实用新型公开了一种用于拱桥墩顶的位移监测装置，其特征在于，该位移监测装置设有激光传感器和反射板，所述激光传感器外设有保护罩；所述保护罩的水平方向一侧设有窗口，所述保护罩的底面设有安装支座，所述安装支座为L型支架；所述L型支架通过螺栓固定在桥梁墩台的一侧；所述保护罩的顶部端面通过磁吸方式连接天线。
进一步地，所述激光传感器通过L型支架设在A号桥梁墩台的一侧，所述反射板设置在紧邻激光传感器的下一个B号桥梁墩台的一侧，所述激光传感器和反射板设在A号桥梁墩台和B号桥梁墩台之间。
进一步地，所述激光传感器内置嵌入式处理器，所述嵌入式处理器通信连接通讯单元，所述通讯单元包括用于有线通信的RS485通讯子单元和用于无线通信的NB-IoT通讯子单元。
进一步地，所述嵌入式处理器与用于透过所述窗口发送激光脉冲信号的激光发射单元连接；所述嵌入式处理器与用于处理光信号的信号处理单元连接，并通过信号处理单元与光信号感应单元连接。
进一步地，所述嵌入式处理器上设有用于根据光信号获取桥梁墩台之间距离的计位器，所述计位器与信号处理单元电性连接。
进一步地，所述计位器另外与报警器电性连接。
进一步地，所述嵌入式处理器连接FLASH存储单元。
进一步地，所述嵌入式处理器电性连接人机交互系统，该人机交互系统设有按键和显示器，其中的显示器采用液晶屏。
有益效果：
1、本实用新型的位移监测装置采用非接触测量方式，激光位移传感器相比较现有光电图像测量方式的桥梁挠度检测仪，有效降低周围环境、温度以及天气对监测数据的影响，提高位移监测装置的环境适应性，提高了监测结果的准确性，减少由于数据不准确造成的桥梁发生事故的概率；
2、本实用新型的位移监测装置，激光线束测量速度快、减少无效数据的传输、测量精密度显著，可以快速检测到桥墩位移变化情况，便于组网，提高了监测的效率；
3、本实用新型安装支座结构简单、易于固定在桥梁墩台，操作方便。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，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为本实用新型一种用于拱桥墩顶的位移监测装置的结构示意图；
图2为本实用新型一种用于拱桥墩顶的位移监测装置的安装工作示意图；
图3为本实用新型的激光传感器工作原理示意图；
图中，1-保护罩、2-窗口、3-安装支座、4-天线。
具体实施方式
为了解决现有技术中在对拱桥墩顶进行位移监测时，监测数据容易受到环境影响，造成监测结果不准确的问题，本实用新型公开了一种用于拱桥墩顶的位移监测装置。
本实用新型公开一种用于拱桥墩顶的位移监测装置，其特征在于，该位移监测装置设有激光传感器和反射板，所述激光传感器外设有保护罩1；所述保护罩1的水平方向一侧设有窗口2，所述保护罩1的底面设有安装支座3，所述安装支座3为L型支架；所述L型支架通过螺栓固定在桥梁墩台的一侧；所述保护罩1的顶部端面通过磁吸方式连接天线4；所述激光传感器通过L型支架设在A号桥梁墩台的一侧，所述反射板设置在紧邻激光传感器的下一个B号桥梁墩台的一侧，所述激光传感器和反射板设在A号桥梁墩台和B号桥梁墩台之间。
值得注意的是，本实用在具体实施例中，所述激光传感器内置嵌入式处理器，所述嵌入式处理器通信连接通讯单元，所述通讯单元包括用于有线通信的RS485通讯子单元和用于无线通信的NB-IoT通讯子单元，设置两种通讯方式，传输速度快，容错率高，通讯质量稳定。
此外，所述嵌入式处理器与用于透过所述窗口2发送激光脉冲信号的激光发射单元连接；所述嵌入式处理器与用于处理光信号的信号处理单元连接，并通过信号处理单元与光信号感应单元连接；所述嵌入式处理器上设有用于根据光信号获取桥梁墩台之间距离的计位器，所述计位器与信号处理单元电性连接；所述计位器另外与报警器电性连接，该报警器内预设桥梁墩台的位移阈值，根据信号处理单元每次得到光信号感应单元的数值，判定是否在位移阈值内，一旦超过便则立即报警；所述嵌入式处理器连接FLASH存储单元，便于对激光传感器中激光发射单元和光信号感应单元监测出来的数据进行保存，记录桥梁墩台的位移数据；所述嵌入式处理器电性连接人机交互系统，该人机交互系统设有按键和显示器，其中的显示器采用液晶屏。
工作原理：
本实用新型在使用过程中，激光传感器安装在A号桥梁墩台的一侧，B号桥梁墩台上与A号桥梁墩台相向一侧设有反射板，通过激光发射单元向B号桥梁墩台发射信号，具体的，激光传感器透过窗口发射激光脉冲信号至B号桥梁墩台，因B号桥梁墩台上设有反射板，光信号感应单元收集从反射板反射回来的激光脉冲信号，至信号处理器处理，计位器通过信号处理器得到光信号，获取A号桥梁墩台和B号桥梁墩台目前的测距。同时，计位器预设安全位移阈值，如果激光发射单元发射的激光脉冲信号经过反射板反射给光信号感应单元后，变化量程为零，即表示A号桥梁墩台和B号桥梁墩台的位移差值保持不变；反之变化量程变动，则代表A号桥梁墩台和B号桥梁墩台的位移差值增大；嵌入式处理器通过FLASH存储单元将前面的变化量程和本次的变化量程进行比较，若差值大于预设的安全位移阈值，报警器发出警告信号。
本实用新型的位移监测装置采用非接触测量方式，激光位移传感器相比较现有光电图像测量方式的桥梁挠度检测仪，有效降低周围环境、温度以及天气对监测数据的影响，提高位移监测装置的环境适应性，提高了监测结果的准确性，减少由于数据不准确造成的桥梁发生事故的概率；本实用新型的位移监测装置，激光线束测量速度快、减少无效数据的传输、测量精密度显著，可以快速检测到桥墩位移变化情况，便于组网，提高了监测的效率。
以上结合具体实施方式和范例性实例对本实用新型进行了详细说明，不过这些说明并不能理解为对本实用新型的限制。本领域技术人员理解，在不偏离本实用新型精神和范围的情况下，可以对本实用新型技术方案及其实施方式进行多种等价替换、修饰或改进，这些均落入本实用新型的范围内。本实用新型的保护范围以所附权利要求为准。
Claims (8)
1.一种用于拱桥墩顶的位移监测装置，其特征在于，该位移监测装置设有激光传感器和反射板，所述激光传感器外设有保护罩（1）；
所述保护罩（1）的水平方向一侧设有窗口（2），所述保护罩（1）的底面设有安装支座（3），所述安装支座（3）为L型支架；所述L型支架通过螺栓固定在桥梁墩台的一侧；
所述保护罩（1）的顶部端面通过磁吸方式连接天线（4）。
2.根据权利要求1所述的一种用于拱桥墩顶的位移监测装置，其特征在于，所述激光传感器通过L型支架设在A号桥梁墩台的一侧，所述反射板设置在紧邻激光传感器的下一个B号桥梁墩台的一侧，所述激光传感器和反射板设在A号桥梁墩台和B号桥梁墩台之间。
3.根据权利要求1所述的一种用于拱桥墩顶的位移监测装置，其特征在于，所述激光传感器内置嵌入式处理器，所述嵌入式处理器通信连接通讯单元，所述通讯单元包括用于有线通信的RS485通讯子单元和用于无线通信的NB-IoT通讯子单元。
4.根据权利要求3所述的一种用于拱桥墩顶的位移监测装置，其特征在于，所述嵌入式处理器与用于透过所述窗口（2）发送激光脉冲信号的激光发射单元连接；所述嵌入式处理器与用于处理光信号的信号处理单元连接，并通过信号处理单元与光信号感应单元连接。
5.根据权利要求4所述的一种用于拱桥墩顶的位移监测装置，其特征在于，所述嵌入式处理器上设有用于根据光信号获取桥梁墩台之间距离的计位器，所述计位器与信号处理单元电性连接。
6.根据权利要求5所述的一种用于拱桥墩顶的位移监测装置，其特征在于，所述计位器另外与报警器电性连接。
7.根据权利要求6所述的一种用于拱桥墩顶的位移监测装置，其特征在于，所述嵌入式处理器连接FLASH存储单元。
8.根据权利要求5所述的一种用于拱桥墩顶的位移监测装置，其特征在于，所述嵌入式处理器电性连接人机交互系统，该人机交互系统设有按键和显示器，其中的显示器采用液晶屏。
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| CN202222209166.7U CN218097618U (zh) | 2022-08-22 | 2022-08-22 | 一种用于拱桥墩顶的位移监测装置 |
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Publications (1)
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| CN218097618U true CN218097618U (zh) | 2022-12-20 |
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| CN202222209166.7U Active CN218097618U (zh) | 2022-08-22 | 2022-08-22 | 一种用于拱桥墩顶的位移监测装置 |
Country Status (1)
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2022
- 2022-08-22 CN CN202222209166.7U patent/CN218097618U/zh active Active
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