光纤光栅传感技术在桥梁结构安全监测中具有自身特殊的传感特点及优势:
(1)准确性高:光纤光栅采集数据为波长pm量级,属于数字量测量,提高了监测系统的测量精度、灵敏度和重复性,同时还具有响应速度快的特点(小于1秒)。
(2)使用寿命长:光纤光栅作为光学器件本身具有使用寿命长的特点,组成的在线监测系统釆用的元部件普遍应用于通讯系统,通讯系统中所有器件寿命不低于10年,系统能保证可靠运行10年。
(3)布设成本低:多个光纤光栅传感器可通过时分复用和波分复用等串联式复用技术实现串接,通过多根光纤的空分复用,实现多分支布设,传感网总体布设成本低。
(4)网络兼容性强:监测仪自带以太网口,可与局域网、广域网及系统方便连接,实现数据共享,简捷管理。
(5)监测系统更改灵活性强:可根据工程监测需求,灵活、方便地设置监测系统的各种参数、控制量,得到符合要求的监测系统界面。 结构健康监测系统可以对塔楼的变形、振动、温度、湿度等参数进行实时监测。山西管道结构健康监测系统价格
桥梁结构特点及监测桥梁按受力构件可分为梁桥、拱桥、钢架桥、斜拉桥、悬索桥五大类。
梁桥主要承重构件为主梁,受力特点为主梁受弯,多用于中小跨径桥梁;
拱桥主要承重构件是拱肋,受力特点为拱肋承压、支承处受水平推力;
钢架桥是一种桥跨结构和墩台结构整体相连的桥梁,受力特点为支柱与主梁共同受力,支柱与主梁刚性连接,在主梁端部产生负弯矩,减少跨中截面正弯矩,支座不仅承受竖向力还承受弯矩,适宜于中小跨度桥梁;
斜拉桥主要承重构件为梁、索、塔,利用索塔上的斜拉索在梁跨内增加弹性支承,减小梁内弯矩而增大跨径,受力特点为外荷载从梁传递到索,再到索塔,适宜于中等及大跨桥梁;
悬索桥主要承重构件为主缆,受力特点为外荷载从梁经过系杆传递到主缆,再到两端锚锭,适宜于大型及超大跨桥梁。
大跨度桥梁结构健康监测内容主要有:荷载监测,包括风、地震、温度、交通荷载等;几何形态监测,获取结构实际几何形态参数,如线形、变形、位移、沉降等;截面应力监测,包括混凝土应力、钢筋应力、结构应力等;索力监测,斜拉索、主缆、吊杆等的索力;下部结构监测,包括锚定应力、主塔桩基轴力等;响应监测,包括桥梁各个构件的应力应变、振动加速度、索力等。 山西桥梁结构健康监测系统有几种结构健康监测系统也在不断发展和完善,未来将向智能化、多元化、无线化、云化等方向发展。
桥梁健康监测内容及要点根据现场采集情况,分为四个板块:数据采集模块、传输模块、数据存储、数据分析及显示;数据采集模块在过程现场采集到传感器波长信息,数据传输模块上传到服务器,数据存储模块分析和分类存储,之后在数据分析和显示模块进行处理,达到客户需求。桥梁监测内容主要有风、温度、应变、加速度、挠度、索力、倾斜仪、梁段位移、裂缝。以上监测内容除挠度和振动外,均采用光纤光栅传感器,光纤光栅传感器串联统一接入到桥梁控制中心的光纤光栅解调仪中,进行分析处理并通过Internet上传,实现远程监控。需要用到的光纤光栅传感器共有四种类型:温度传感器、应变传感器、位移传感器、带温度自补偿型应变传感器、少量电类传感器进行加速度的数据采集。对于连续桥梁,监测的重点截面为梁的底面,跨中、四分之一及四分之三截面和支点,而且需要沿梁轴向对称布设,桥墩需要承受一些弯矩,所以沿桥墩竖向布置一些传感器。
无锡智泰柯云传感科技有限公司有着完善的研发条件和生产条件,目前可达到传感器生产年10000支的产量。无锡智泰柯云传感科技有限公司按照ISO9001:2000体系要求建立了持续改善的质量管理体系。质量控制流程公司推行“致力于向顾客提供高质量的产品和服务,满足顾客当前的和未来的需求”的质量方针,并依此制定具体的质量目标。公司的质量保证体系主要包括研发质量保证、供应链质量保证、工程安装及售后服务质量保证等几个模块。以下为每个质量保证模块的具体保证措施。数据分析:对提取到的特征进行分析,以便判断结构物的健康状况。
结构健康监测的内容包括(1)荷载监测:包括风、地震、温度和交通荷载等;(2)儿何监测:监测结构各部位的静态位移(如桥塔和锚锭的沉降和倾斜等);(3)结构的静、动力反应:如应变、加速度、频率和模态信息等。对重大工程结构进行实时健康监测、及时识别结构的损伤累积并评估其使用性能和寿命,建立相应的预警机制,对可能出现的灾害进行提前预警,不仅对于提高结构的性和可靠性具有重大的科学意义,而且可以降低结构的运行和维护费用。结构健康监测系统将向智能化方向发展,通过人工智能、大数据等技术,提高工作效率和数据精度。湖北航道结构健康监测系统以客为尊
通信设备还可以接收监测中心或云端服务器发送的指令,以便对结构物进行远程控制和管理。山西管道结构健康监测系统价格
综合分析己建成的国内外桥梁健康监测系统的功能与特点,不难发现这一领域的研究已经取得了许多可喜的进展和值得借鉴的成果,诸如:
(1)监测内容更加广。不仅监测结构本身的状态和行为应力、位移、倾角、加速度、动力特性等以外,还强调对环境条件风、地震、温度、车辆荷载等的监测和记录分析;
(2)监测系统功能在不断完善。很多监测系统都具有快速大容量的信息采集与通讯能力,开始实现通过计算网络远程传输和控制;
(3)监测设备更加先进,很多监测系统都采用当时较先进的传感器,有的还采用了先进的光纤传感器和定位系统等;
(4)为积累连续、完整的结构信息,有的新建桥梁从施工过程开始建立监测、监控系统;
(5)各种基于频响函数、频率、振型、曲率模态、应变能等的改变的损伤检测方法和定位技术各具特色,表现出了积极的效果。 山西管道结构健康监测系统价格