橋梁健康監測系統——加計傾角篇
1、概述
近年來隨著我國在基礎行業投入的不斷擴大,橋梁建筑的復雜程度、建筑跨度也不斷加大,橋梁在生命周期內的健康特性不斷受到相關機關的重視,針對大橋或特大橋的安全性能尤其如此。
利用加速度計和傾角儀針對橋梁的振動和角度變化成為橋梁健康監測系統的重要手段之一,其有以下特點:
l 實時反應監測點的狀態變化;
l 精度高,分辨率高;
l 零偏小,非線性好,噪聲小;
l 適應性好,在野外或極端氣候仍可正常工作;
l 高可靠性;
l 軟件界面友好;
2、加計傾角橋梁健康監測系統的構成
加計傾角橋梁健康監測系統由傳感器監測子系統、信號傳輸子系統系統、數據采集數據分析子系統、遠程監控子系統以及防雷子系統組成。
傳感器監測子系統主要包括加速度計、傾角儀等傳感器,安裝布置在橋梁的各個結構關鍵點,提供監測點的監測參數,包含傾斜角度、加速度變化等信息;
信號傳輸子系統根據傳感器的輸出形式(模擬信號、數字信號)選擇不同的傳輸方式,對于模擬信號一般采用低損耗電纜傳輸,并視情況考慮進行信號放大或調理傳輸,對于數字信號根據接口形式(RS232、RS422、RS485等)的不同一般需要差分形式遠距離傳輸或光電轉換光纜傳輸等,保證數據能夠有效可靠傳輸給數據采集系統;
數據采集數據分析子系統主要包括數據采集設備、數據處理計算機、數據存儲服務器、數據處理軟件、數據庫及后臺運行平臺、顯示軟件、數據分析軟件、數據評估軟件等,主要功能就是采集數據進行分析,根據分析結果為橋梁運營單位或橋梁維護單位提供準確的工作建議;
遠程監控子系統主要是為了方便用戶在遠程進行數據分析、數據維護、遠程響應、處理突發事件等。
防雷子系統主要包括避雷針、石墨接地或銅柱接地、電源浪涌保護器、射頻信號浪涌保護器等,保護整個系統在惡劣雷電環境中正常工作。
3、加計傾角橋梁健康監測軟件
加計傾角橋梁健康監測軟件可以根據橋梁的實際安裝和具體情況定制,系統軟件一般包括:系統配置管理模塊、系統狀態監控模塊、數據處理引擎模塊、系統評估模塊、系統顯示模塊、數據處理備份模塊、系統日志管理模塊、用戶管理模塊、幫助模塊等等。