本發(fā)明涉及橋梁領(lǐng)域,具體是一種測量通過橋梁的車輛重量的方法。
背景技術(shù):
橋梁一般指架設(shè)在江河湖海上,使車輛行人等能順利通行的構(gòu)筑物。為適應(yīng)現(xiàn)代高速發(fā)展的交通行業(yè),橋梁亦引申為跨越山澗、不良地質(zhì)或滿足其他交通需要而架設(shè)的使通行更加便捷的建筑物。 橋梁一般由上部構(gòu)造、下部結(jié)構(gòu)、支座和附屬構(gòu)造物組成,上部結(jié)構(gòu)又稱橋跨結(jié)構(gòu),是跨越障礙的主要結(jié)構(gòu);下部結(jié)構(gòu)包括橋臺、橋墩和基礎(chǔ);支座為橋跨結(jié)構(gòu)與橋墩或橋臺的支承處所設(shè)置的傳力裝置;附屬構(gòu)造物則指橋頭搭板、錐形護(hù)坡、護(hù)岸、導(dǎo)流工程。橋梁的使用狀況需要監(jiān)測,主要是對通過橋梁的車輛重量進(jìn)行監(jiān)測,目前人們都是采用動態(tài)稱重儀器對橋梁進(jìn)行監(jiān)測,這種方式雖然可以滿足人們的使用需求,但是投資成本高。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于提供一種測量通過橋梁的車輛重量的方法,以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
一種測量通過橋梁的車輛重量的方法,具體步驟如下:
步驟一,在橋梁上均勻安裝有多個(gè)光纖應(yīng)變傳感器,相鄰兩個(gè)光纖應(yīng)變傳感器的距離為3-8米,將光纖應(yīng)變傳感器與解讀儀器通過光纖連接;
步驟二,當(dāng)車輛通過橋梁時(shí),橋梁由于受車輛的重力會產(chǎn)生形變,光纖應(yīng)變傳感器將形變記錄下來并且將數(shù)據(jù)發(fā)送到解讀儀器上;
步驟三,解讀儀器將數(shù)據(jù)解讀出來,然后發(fā)送到計(jì)算機(jī)中,計(jì)算機(jī)根據(jù)解讀出來的數(shù)據(jù)進(jìn)行反推,即可得出橋梁上通過車輛的重量。
作為本發(fā)明進(jìn)一步的方案:光纖應(yīng)變傳感器的應(yīng)變片采用光纖光柵應(yīng)變傳感器,應(yīng)變片的精度為百萬分之一。
作為本發(fā)明再進(jìn)一步的方案:相鄰兩個(gè)光纖應(yīng)變傳感器的距離為5米。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明在橋梁的各處安裝有光纖應(yīng)變傳感器,降低了設(shè)備投資成本,光纖應(yīng)變傳感器采用的應(yīng)變片的精度為百萬分之一,可以將橋梁的所有應(yīng)變?nèi)繙y量出來,然后充分利用光纖應(yīng)變傳感器測得的數(shù)據(jù),從而實(shí)現(xiàn)對橋梁健康狀況的監(jiān)測的同時(shí),得出通過橋梁的車輛重量。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合具體實(shí)施方式對本專利的技術(shù)方案作進(jìn)一步詳細(xì)地說明。
實(shí)施例1
一種測量通過橋梁的車輛重量的方法,具體步驟如下
步驟一,在橋梁上均勻安裝有多個(gè)光纖應(yīng)變傳感器,光纖應(yīng)變傳感器的應(yīng)變片采用光纖光柵應(yīng)變傳感器,應(yīng)變片的精度為百萬分之一,相鄰兩個(gè)光纖應(yīng)變傳感器的距離為3米,將光纖應(yīng)變傳感器與解讀儀器通過光纖連接;
步驟二,當(dāng)車輛通過橋梁時(shí),橋梁由于受車輛的重力會產(chǎn)生形變,光纖應(yīng)變傳感器將形變記錄下來并且將數(shù)據(jù)發(fā)送到解讀儀器上;
步驟三,解讀儀器將數(shù)據(jù)解讀出來,然后發(fā)送到計(jì)算機(jī)中,計(jì)算機(jī)根據(jù)解讀出來的數(shù)據(jù)進(jìn)行反推,即可得出橋梁上通過車輛的重量。
實(shí)施例2
一種測量通過橋梁的車輛重量的方法,具體步驟如下
步驟一,在橋梁上均勻安裝有多個(gè)光纖應(yīng)變傳感器,光纖應(yīng)變傳感器的應(yīng)變片采用光纖光柵應(yīng)變傳感器,應(yīng)變片的精度為百萬分之一,相鄰兩個(gè)光纖應(yīng)變傳感器的距離為5米,將光纖應(yīng)變傳感器與解讀儀器通過光纖連接;
步驟二,當(dāng)車輛通過橋梁時(shí),橋梁由于受車輛的重力會產(chǎn)生形變,光纖應(yīng)變傳感器將形變記錄下來并且將數(shù)據(jù)發(fā)送到解讀儀器上;
步驟三,解讀儀器將數(shù)據(jù)解讀出來,然后發(fā)送到計(jì)算機(jī)中,計(jì)算機(jī)根據(jù)解讀出來的數(shù)據(jù)進(jìn)行反推,即可得出橋梁上通過車輛的重量.
實(shí)施例3
一種測量通過橋梁的車輛重量的方法,具體步驟如下
步驟一,在橋梁上均勻安裝有多個(gè)光纖應(yīng)變傳感器,相鄰兩個(gè)光纖應(yīng)變傳感器的距離為7米,將光纖應(yīng)變傳感器與解讀儀器通過光纖連接;
步驟二,當(dāng)車輛通過橋梁時(shí),橋梁由于受車輛的重力會產(chǎn)生形變,光纖應(yīng)變傳感器將形變記錄下來并且將數(shù)據(jù)發(fā)送到解讀儀器上;
步驟三,解讀儀器將數(shù)據(jù)解讀出來,然后發(fā)送到計(jì)算機(jī)中,計(jì)算機(jī)根據(jù)解讀出來的數(shù)據(jù)進(jìn)行反推,即可得出橋梁上通過車輛的重量。
實(shí)施例4
一種測量通過橋梁的車輛重量的方法,具體步驟如下
步驟一,在橋梁上均勻安裝有多個(gè)光纖應(yīng)變傳感器,光纖應(yīng)變傳感器的應(yīng)變片采用光纖光柵應(yīng)變傳感器,應(yīng)變片的精度為百萬分之一,相鄰兩個(gè)光纖應(yīng)變傳感器的距離為8米,將光纖應(yīng)變傳感器與解讀儀器通過光纖連接;
步驟二,當(dāng)車輛通過橋梁時(shí),橋梁由于受車輛的重力會產(chǎn)生形變,光纖應(yīng)變傳感器將形變記錄下來并且將數(shù)據(jù)發(fā)送到解讀儀器上;
步驟三,解讀儀器將數(shù)據(jù)解讀出來,然后發(fā)送到計(jì)算機(jī)中,計(jì)算機(jī)根據(jù)解讀出來的數(shù)據(jù)進(jìn)行反推,即可得出橋梁上通過車輛的重量。
本發(fā)明的工作原理是:一個(gè)物體上施加一定的力的時(shí)候,受力的物體會產(chǎn)生形變,通過測量形變的大小就可以計(jì)算,或者通過查表的方式得出受力的大小,我們把橋梁本身當(dāng)作一臺秤,但車輛通過橋梁的時(shí)候,車輛的重力施加在橋面上面,從而對橋梁造成一個(gè)非常微小的形變,這個(gè)形變的大小將由橋梁的具體機(jī)構(gòu),還有修建橋梁所用材料的楊氏模量決定,不同的重量造成的形變也不一樣,因此,通過測量這個(gè)形變,我們就可以得出車輛的重量信息。我們安裝的光纖應(yīng)變傳感器,靈敏度非常高,可以精確的測量出來百萬分之一的變形,所以盡管車輛施加到橋面的力,說造成的橋梁形變非常小,但是還是能夠被我們的應(yīng)變片準(zhǔn)確的車輛出來。針對多部車輛同時(shí)通過的情況,因?yàn)槲覀冊跇蛄宏P(guān)鍵結(jié)構(gòu)布置了大量的光纖應(yīng)變傳感器,因此可以車輛出橋梁各部分的變形情況。通過對整體數(shù)據(jù)的分析,我們可以分解開不同位置的車輛的重量,當(dāng)然也可以計(jì)算出橋面上的車輛總數(shù)。
上面對本專利的較佳實(shí)施方式作了詳細(xì)說明,但是本專利并不限于上述實(shí)施方式,在本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi),還可以在不脫離本專利宗旨的前提下做出各種變化。