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光電圖象式橋梁撓度檢測儀

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產(chǎn)品型號(hào)BJQN-4B

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產(chǎn)品簡介

BJQN-4B型光電圖象式橋梁撓曲度檢測儀采用圖象法測量,大大提高了量程,能夠滿足各種橋梁,包括浮橋和吊橋低頻大位移的(二維)撓度測量

詳細(xì)介紹

BJQN-4B型光電圖象式橋梁撓曲度檢測儀采用圖象法測量,大大提高了量程,能夠滿足各種橋梁,包括浮橋和吊橋低頻大位移的(二維)撓度測量。還可以用來測量大跨度結(jié)構(gòu)物的柱、梁的變形及高層樓房、電視塔、鉆井平臺(tái)等的(二維)振動(dòng)位移等。

BJQN-4B型橋梁撓度檢測儀
特點(diǎn):可檢測大型、特大橋橋梁的動(dòng)、靜態(tài)變形
主要技術(shù)性能:
檢測距離:豎直方賂10-5000毫米;水平方向0~1000毫米
分辨率:檢測范圍的千分之三
檢測點(diǎn)數(shù):動(dòng)態(tài)檢測單個(gè)點(diǎn)兩個(gè)方向,靜態(tài)檢測不少于8個(gè)點(diǎn)
檢測方式:手動(dòng)測量、掌上電腦筆記本電腦自動(dòng)記錄
BJQN-4B型光電圖象式橋梁撓度檢測儀采用圖象法測量,增加了橋梁橫向位移的測試,軟件更換WIN平臺(tái), 使測量者更加方便全面地了解橋梁的動(dòng)態(tài)指標(biāo)
一、儀器原理
BJQN-4B 型光電圖象式橋梁撓度檢測儀,是繼4 型之后設(shè)計(jì)出的新型橋檢儀器,采用圖象法測量,大大提高了量程,能夠滿足各種橋梁,包括浮橋和吊橋低頻大位移的撓度測量,同時(shí),還可以用來測量大跨度結(jié)構(gòu)物的柱、梁的變形,高層樓房、電視塔、鉆井平臺(tái)等的振動(dòng)位移。BJQN-4B 型檢測儀在4 型的基礎(chǔ)上,增加了橋梁橫向位移的測試, 軟件更換WIN 平臺(tái),使測量者更加方便全面地了解橋梁的動(dòng)態(tài)指標(biāo)。
圖象法的基本原理是:在橋梁的測試點(diǎn)上安裝一個(gè)測試靶,在靶上制作一個(gè)光學(xué)標(biāo)志點(diǎn),通過光學(xué)系統(tǒng)把標(biāo)志點(diǎn)成象在CCD的接收面上,當(dāng)橋梁在通載作用下產(chǎn)生振動(dòng)時(shí),測試靶也跟著發(fā)生振動(dòng),通過測出靶上標(biāo)志點(diǎn)在CCD接收面上圖象位置的變化值,就可以得到橋梁振動(dòng)的位移值,其最小可測動(dòng)態(tài)范圍由CCD器件象元的分辨率決定,測量范圍由鏡頭的視場角, 光學(xué)系統(tǒng)放大率和CCD有效象元陣列長度決定。
由于橋梁在載荷通過時(shí)可能為空間三維運(yùn)動(dòng),我們通過光學(xué)解析系統(tǒng)把靶標(biāo)的橫向和縱向分量分別檢出,傳到線陣CCD⊥和CCD∥上。系統(tǒng)的K值(Ky、Kx),即CCD上每個(gè)象素代表的實(shí)際位移值,可在測量之前進(jìn)行標(biāo)定。CCD為電荷耦和固體成象器件,它是用大規(guī)模硅集成電路工藝制成的模擬集成電路芯片,具有光電轉(zhuǎn)換,電荷儲(chǔ)存、傳輸和讀出功能,在驅(qū)動(dòng)電路的作用下,通過光電轉(zhuǎn)換,電荷存儲(chǔ)、傳輸、輸出后, 對初始信BJQN-IV 型光電圖象式橋梁撓曲度檢測儀號(hào)進(jìn)行預(yù)處理,獲得幅度正比于各象素所接收圖象光強(qiáng)的電壓信號(hào),用作測量的圖象信號(hào)經(jīng)過量化編碼后,傳輸?shù)絾纹瑱C(jī)進(jìn)行運(yùn)算處理,通過接口把數(shù)據(jù)傳輸給筆記本微機(jī)。該微機(jī)首先把從每一個(gè)測點(diǎn)上傳輸來的縱向和橫向位移信號(hào)儲(chǔ)存起來,在一個(gè)試驗(yàn)過程結(jié)束后,通過專用軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理計(jì)算,給出被測橋梁在載荷作用下產(chǎn)生的縱向和橫向位移及其對時(shí)間的響應(yīng)曲線,結(jié)果可由屏幕顯示、打印機(jī)輸出。在這一基礎(chǔ)上, 使用者可進(jìn)一步,通過頻譜分析給出橋梁的強(qiáng)迫振動(dòng)頻率和固有頻率,通過計(jì)算分析給出橋梁試驗(yàn)
的沖擊系數(shù)、橫向轉(zhuǎn)角等參數(shù),通過對軟件進(jìn)一步開發(fā)還可對橋梁進(jìn)行動(dòng)態(tài)應(yīng)力分析以及相關(guān)分析。
該儀器由以下幾個(gè)部分組成:
1、測試頭部分:包括望遠(yuǎn)成象系統(tǒng),分束系統(tǒng),成象系統(tǒng),CCD器件及驅(qū)動(dòng)電路。以及安平三角基座、垂直和水平微調(diào)、高精度兩維機(jī)械軸系等部件。
2、控制器部分: 包括微處理機(jī)接口電路,單片機(jī),面板控制鍵。電源
部件:包括控制器直流供電電源及充電電源。
3、靶標(biāo)部分:包括靶標(biāo)、靶標(biāo)電源、靶標(biāo)支架等。
4、標(biāo)定器:儀器在現(xiàn)場被測量點(diǎn)進(jìn)行測量標(biāo)定的專用標(biāo)定裝置;根據(jù)距離的遠(yuǎn)近,亦即測量范圍的大小選擇標(biāo)定數(shù)值的大小,專用標(biāo)定器裝有特定的計(jì)量百分表,每次標(biāo)定后的位移數(shù)值由百分表上讀出。
5、聚焦鏡頭:每臺(tái)儀器均配有專門設(shè)計(jì)的靶標(biāo)聚光鏡頭,以便在測量距離遠(yuǎn)時(shí)將其加在靶標(biāo)的前面,會(huì)聚靶標(biāo)的光束使其達(dá)到測量效果。
6、三角架。
7、電纜等附件。
8、選購件:微機(jī)、靶標(biāo)串口電源等。
二、技術(shù)指標(biāo)
1、測量范圍:垂直不小于 0~0.80m 水平不小于 0~ 0.3m(測量距離處)可同時(shí)進(jìn)行兩維測量。
2、測量距離:5m~500m
3、頻率響應(yīng):0~20Hz
4、可分辨率:測量范圍的3‰
5、不確定度:測量范圍×1%
6、采樣時(shí)間:5ms,7.5ms,10ms,12.5ms 等8 檔可預(yù)置
7、記錄時(shí)間:≤600s
8、工作溫度:0℃~40℃,相對濕度: ≤80%
9、抗震性能:在三級(jí)公路運(yùn)輸試驗(yàn)16 小時(shí)后,正常工作
10、電池供電:充足電池,可連續(xù)供電兩小時(shí)以上
11、軟件功能:可求撓度值,最小值,沖擊系數(shù),區(qū)間頻率等。
三、幾種檢測方法示例:
①單點(diǎn)動(dòng)態(tài)撓曲度檢測:
地點(diǎn):滬寧線奔牛橋提速試驗(yàn).
車載:東風(fēng)11+九節(jié)雙層重載.車速:168 公里.
橋型:⑴32 米下承式鋼板梁跨中動(dòng)撓度檢測.測量距離55 米
⑵15 米混凝土梁跨中動(dòng)撓曲度檢測.測量距離30 米
靶標(biāo)固定方法:"U"形夾具固定.
圖中可以看出橋梁的撓度數(shù)值,梁體的衰減自振頻率,以及沖擊系數(shù)等參數(shù);
(1)32 米鋼衍架梁共振動(dòng)撓度圖:

(2)15 米混凝土梁振動(dòng)撓度圖:


②單點(diǎn)兩維動(dòng)態(tài)撓曲度的檢測:
地點(diǎn):呼局烏海三道坎橋。
橋型:32 米下承式鋼梁跨中動(dòng)撓度檢測,檢測距離45 米。


載荷:車速67 公里/小時(shí)的油龍混合編組列車。
靶標(biāo)固定方示:使用“U"型螺旋夾具固定。上圖是一幅雙線圖,將水平擺動(dòng)和豎直撓曲度的曲線畫在同一張圖中,以便觀察它們間的相位區(qū)別;圖中可清楚的看到在水平擺幅時(shí),豎直撓度最小,兩者正交。該橋水平擺幅超限。
③采用三臺(tái)檢測儀,同時(shí)觀察鋼管拱橋的1/4、1/2、3/4 拱頂處的動(dòng)態(tài)
和靜態(tài)撓曲度。
地點(diǎn):天津海河金鋼橋上橋。


④一臺(tái)儀器同時(shí)檢測多點(diǎn)的應(yīng)用
地點(diǎn):距長治75 公里處,濁漳河橋。
橋型:斜腿鋼構(gòu)變截面三跨連續(xù)梁,最遠(yuǎn)測距150 米。
檢測點(diǎn)數(shù):五點(diǎn)靜態(tài)撓曲度,分布如下圖所示。
靶標(biāo)固定方法:橋梁側(cè)面粘木板,木螺釘將靶標(biāo)固定在木板上。





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