CN220853950U - 一种用于智能桥梁支座的压力监测传感系统 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种用于智能桥梁支座的压力监测传感系统，包括桥梁支座，所述桥梁支座内部一侧设置有数据采集器，所述桥梁支座内部一侧设置有压力监测传感器，所述压力监测传感器包括电桥和外壳，所述桥梁支座上端设置有太阳能板，所述太阳能板通过设置在其上的控制器与蓄电池电性连接，所述蓄电池分别与压力监测传感器和数据采集器电性连接，所述压力监测传感器一侧设置有中控室，所述中控室包括PC和通讯模块。通过将桥梁支座与压力监测传感器一体化设计，使得桥梁支座在起到支撑作用的同时，还能够实时监测桥梁的受力状态，将能够大大改善桥梁的安全性，有效减少桥梁坍塌事故带来的生命和财产损失。
Description
技术领域
本实用新型涉及传感系统技术领域，具体是一种用于智能桥梁支座的压力监测传感系统。
背景技术
桥梁支座作为桥梁承上启下的关键部件，主要有盆式橡胶支座、板式橡胶支座以及球型支座等类型，其主要作用是将混凝土箱梁等上部结构的载荷向下传递至桥墩，同时需适应载荷变化、温度变化等因素产生的梁体较小位移和转角。当前市面上桥梁支座多集中于完成承载作用，对于支座测力系统研究较少。
目前，实际工程检测支座受力情况多采用人工肉眼观察、定期仪器测量等方式，无法对桥梁结构整体健康程度实时监测，缺乏预警性，已有桥梁支座测力系统是把现有类型支座底板侧面开孔，将传感器插入其中进行测量，或者将压力传感器直接放置于支座的橡胶层内部测量，没有将支座与测力系统做一体化设计，为此，我们提出一种用于智能桥梁支座的压力监测传感系统。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种用于智能桥梁支座的压力监测传感系统，以解决上述背景技术中提出的问题。
为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种用于智能桥梁支座的压力监测传感系统，包括桥梁支座，所述桥梁支座内部一侧设置有数据采集器，所述桥梁支座内部一侧设置有压力监测传感器，所述压力监测传感器包括电桥和外壳，所述桥梁支座上端设置有太阳能板，所述太阳能板通过设置在其上的控制器与蓄电池电性连接，所述蓄电池分别与压力监测传感器和数据采集器电性连接，所述压力监测传感器一侧设置有中控室，所述中控室包括PC和通讯模块。
作为本实用新型进一步的方案：所述外壳侧面开设有螺孔，所述螺孔通过电缆固定头与电桥的电线和信号线连接。
作为本实用新型再进一步的方案：所述电桥包括弹性体和电阻应变片，所述弹性体通过有机硅密封胶与外壳固定连接。
作为本实用新型再进一步的方案：所述弹性体为台阶柱状结构，所述弹性体侧面设置有电阻应变片，所述电阻应变片共有八个。
作为本实用新型再进一步的方案：所述压力监测传感器共有四个，四个所述压力监测传感器均与一个数据采集器电性连接。
作为本实用新型再进一步的方案：所述桥梁支座一侧设置有电控箱，所述电控箱内部设置有控制器、蓄电池、数据采集器和通讯模块。
作为本实用新型再进一步的方案：所述弹性体由合金钢材料制成。
与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
1、本实用新型的压力监测传感器采用镀铬或镀镍进行防腐处理，因此具有较好的防护性能，实现较长的使用寿命，弹性体采用台阶柱状结构，造价经济低廉，压力监测传感器测量精度高，可靠性高，能够承受较大的过载范围；
2、本实用新型通过太阳能板供电，便捷易用，可较大程度地降低该传感系统的维护成本；
3、本实用新型通过将桥梁支座与压力监测传感器一体化设计，使得桥梁支座在起到支撑作用的同时，还能够实时监测桥梁的受力状态，将能够大大改善桥梁的安全性，有效减少桥梁坍塌事故带来的生命和财产损失。
附图说明
图1为一种用于智能桥梁支座的压力监测传感系统的模块示意图；
图2为一种用于智能桥梁支座的压力监测传感系统中压力监测传感器的安装示意图；
图3为一种用于智能桥梁支座的压力监测传感系统的压力监测传感器示意图；
图4为一种用于智能桥梁支座的压力监测传感系统中弹性体的结构示意图；
图5为一种用于智能桥梁支座的压力监测传感系统的流程图；
图中：1、桥梁支座；2、压力监测传感器；21、电桥；211、弹性体；212、电阻应变片；22、外壳；3、数据采集器；4、控制器；5、蓄电池；6、中控室；61、PC；62、通讯模块；7、太阳能板；8、电控箱。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型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实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，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，都属于本实用新型保护的范围。
请参阅图1-5，本实用新型实施例中，一种用于智能桥梁支座的压力监测传感系统，包括桥梁支座1，桥梁支座1内部一侧设置有数据采集器3，桥梁支座1内部一侧设置有压力监测传感器2，压力监测传感器2包括电桥21和外壳22，桥梁支座1上端设置有太阳能板7，太阳能板7通过设置在其上的控制器4与蓄电池5电性连接，蓄电池5分别与压力监测传感器2和数据采集器3电性连接，压力监测传感器2一侧设置有中控室6，中控室6包括PC61和通讯模块62，通过太阳能板7供电，便捷易用，可较大程度地降低该传感系统的维护成本。
优选的，外壳22侧面开设有螺孔，螺孔通过电缆固定头与电桥21的电线和信号线连接。
优选的，电桥21包括弹性体211和电阻应变片212，弹性体211通过有机硅密封胶与外壳22固定连接。
优选的，弹性体211为台阶柱状结构，弹性体211侧面设置有电阻应变片212，电阻应变片212共有八个，造价经济低廉。
优选的，压力监测传感器2共有四个，四个压力监测传感器2均与一个数据采集器3电性连接，压力监测传感器2采用镀铬或镀镍进行防腐处理，因此具有较好的防护性能，实现较长的使用寿命，压力监测传感器2测量精度高，可靠性高，能够承受较大的过载范围。
优选的，桥梁支座1一侧设置有电控箱8，电控箱8内部设置有控制器4、蓄电池5、数据采集器3和通讯模块62，通过将桥梁支座1与压力监测传感器2一体化设计，使得桥梁支座1在起到支撑作用的同时，还能够实时监测桥梁的受力状态，将能够大大改善桥梁的安全性，有效减少桥梁坍塌事故带来的生命和财产损失。
优选的，弹性体211由合金钢材料制成。
实施例一，弹性体211为台阶柱状结构，柱侧面贴有四个电阻应变片212或八个电阻应变片212，组成一组电桥21。
实施例二，弹性体211为其他形状的结构，柱侧面贴有八个电阻应变片212或十六个电阻应变片212，组成二组电桥21。
一种应用实例，太阳能板7选用80W发电板100AH锂电池，12V输出。
一种应用实例，物联网4G无线发射模块选用4G DTU模块485数据通讯GPRS无线传输物联网网关。
一种应用实例，压力监测传感器2量程为750KN，3倍过载保护，功耗小于7W。
本实用新型的工作原理是：使用时，每个桥梁支座1安装四个压力监测传感器2，每四个压力监测传感器2共用一个数据采集器3，太阳能板7经过控制器4将电量传输给蓄电池5，蓄电池5给压力监测传感器2和数据采集器3供电，控制器4能够保护蓄电池5，避免过充，过放，压力监测传感器2测得的数据先进行有线传输，然后通过无线传输物联网网关传送至中控室6的数据接收设备，弹性体211与外壳22之间的缝隙处的有机硅密封胶，用于对电桥21起到防护作用，压力监测传感器2采用镀铬或镀镍进行防腐处理，因此具有较好的防护性能，实现较长的使用寿命，数据采集器3采用八通道应变桥式数据采集设备，桥梁支座1一侧放置电控箱8，电控箱8内部放置控制器4、蓄电池5、数据采集器3和通讯模块62，用以防雨防尘，测量模式为实时测量，压力监测传感器2的检验按照GB/T33010-2016标准执行，材料的化学成分和力学性能按照GB/T3077-2015标准执行，尺寸和外观通过卡尺、测厚仪、目测的方式进行检验，外壳22防护等级按照GB/T4208-2017标准执行，如需压力监测传感器2在测量压力的基础上还能测量扭矩，可增加一组电桥21，该电桥21的各电阻应变片212在弹性体211外侧与轴向之间成45度夹角。
尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (7)
1.一种用于智能桥梁支座的压力监测传感系统，包括桥梁支座（1），其特征在于：所述桥梁支座（1）内部一侧设置有数据采集器（3），所述桥梁支座（1）内部一侧设置有压力监测传感器（2），所述压力监测传感器（2）包括电桥（21）和外壳（22），所述桥梁支座（1）上端设置有太阳能板（7），所述太阳能板（7）通过设置在其上的控制器（4）与蓄电池（5）电性连接，所述蓄电池（5）分别与压力监测传感器（2）和数据采集器（3）电性连接，所述压力监测传感器（2）一侧设置有中控室（6），所述中控室（6）包括PC（61）和通讯模块（62）。
2.根据权利要求1所述的一种用于智能桥梁支座的压力监测传感系统，其特征在于：所述外壳（22）侧面开设有螺孔，所述螺孔通过电缆固定头与电桥（21）的电线和信号线连接。
3.根据权利要求1所述的一种用于智能桥梁支座的压力监测传感系统，其特征在于：所述电桥（21）包括弹性体（211）和电阻应变片（212），所述弹性体（211）通过有机硅密封胶与外壳（22）固定连接。
4.根据权利要求3所述的一种用于智能桥梁支座的压力监测传感系统，其特征在于：所述弹性体（211）为台阶柱状结构，所述弹性体（211）侧面设置有电阻应变片（212），所述电阻应变片（212）共有八个。
5.根据权利要求1所述的一种用于智能桥梁支座的压力监测传感系统，其特征在于：所述压力监测传感器（2）共有四个，四个所述压力监测传感器（2）均与一个数据采集器（3）电性连接。
6.根据权利要求1所述的一种用于智能桥梁支座的压力监测传感系统，其特征在于：所述桥梁支座（1）一侧设置有电控箱（8），所述电控箱（8）内部设置有控制器（4）、蓄电池（5）、数据采集器（3）和通讯模块（62）。
7.根据权利要求3所述的一种用于智能桥梁支座的压力监测传感系统，其特征在于：所述弹性体（211）由合金钢材料制成。
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