[实用新型]一种基于无线传输的桥梁应力测量系统

说明书

本实用新型涉及桥梁应力应变与频率测量技术领域，尤其为一种基于无线传输的桥梁应力测量系统，包括若干处桥梁测量点固定的应力应变传感器和无线数据采集设备，以及电脑终端；所述应力应变传感器与桥梁的接触面采用强粘性连接与桥梁紧密贴合，所述应力应变传感器与无线数据采集设备通过数据线相连，所述无线数据采集设备之间通过高速通讯无线网络连接，所述无线数据采集设备与电脑终端之间通过无线网络连接；所述无线数据采集设备包括电源装置。本实用新型成本低、安装使用方便，无需配备市电，一种传感器可以同时实现应力及频率参数测量，同时可对桥梁信息进行实时监测，大大保证桥梁的安全可性。

技术领域

本实用新型涉及桥梁应力应变与频率测量技术领域，具体为一种基于无线传输的桥梁应力测量系统。

背景技术

随着我国交通事业的迅猛发展，桥梁作为交通中的重要一环，在发展经济的过程中起着非常重要的作用。但是桥梁在使用过程中，会因为老化或者不可预见因素导致性能下降或质量隐患，严重的发生坍塌事故。为了确保桥梁使用过程的安全，应对桥梁的承载能力进行定期检测评估或对桥梁的重要参数进行长期的实时监测。

无线式桥梁测量系统包括对桥梁挠度、应力应变、固有频率、倾角等参数的测量，数据采用无线方式传输。其中应力应变和自震频率是评估桥梁设计性能是否变化的重要参数。应力应变测量方法主要有电阻式应变片测量法、光纤光栅测量法、数显千分表法、振弦传感器法和光弹性测量法；自震频率测量的主要方法有相对式振动测量和绝对式振动测量等。

目前存在的常规桥梁应力应变与频率测量是采用两个不同类型的传感器进行测量，采用两个传感器测量的方式无疑大幅度加大了成本；测量点之间采用有线连接，走线极为困难；同时传统的测量系统一般采用通用的220V方式供电，需要使用市电进行布线供电，应用条件十分苛刻。

实用新型内容

本实用新型针对目前成本高、布线困难、应用条件限制高等一系列问题，提供一种安装使用方便，无需配备市电，一种传感器可以同时实现应力及频率参数测量的基于无线传输的桥梁应力测量系统。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种基于无线传输的桥梁应力测量系统，包括若干处桥梁测量点固定的应力应变传感器和无线数据采集设备，以及电脑终端；所述应力应变传感器与桥梁的接触面采用强粘性连接与桥梁紧密贴合，所述应力应变传感器与无线数据采集设备通过数据线相连，所述无线数据采集设备之间通过高速通讯无线网络连接，所述无线数据采集设备与电脑终端之间通过无线网络连接；所述无线数据采集设备包括电源装置。

优选的，所述应力应变传感器包括电阻应变片。

优选的，所述无线数据采集设备与桥梁的接触面采用弱粘性连接与桥梁固定。

优选的，所述无线数据采集设备还包括运算放大器、滤波器、A/D转换器和无线传输单元。

优选的，所述无线传输单元采用NRF24L0L集成芯片，并且与所述A/D转换器的输入端电连接。

优选的，所述电源装置采用9V锂电池，利用三端稳压器把电压稳定为5V，且电源正极分别通过导线与所述运算放大器、所述滤波器的VCC端口串接。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果：本实用新型所述电源装置采用9V锂电池，无需配备市电；同时实现了一种应力应变传感器可以同时实现应力及频率参数测量，不仅体积小巧，安装方便，大大降低了成本；并且通过数据线连接无线数据采集设备能够将采集到的桥梁应力应变及振动频率信号进行无线传输，确保对桥梁信息进行实时监测，大大保证桥梁的安全可性。