[发明专利]一种浮动式桥墩冲击监测预警装置及其布设方法有效

专利信息
申请号: 202010373571.5 申请日: 2020-05-06
公开(公告)号: CN111551207B 公开(公告)日: 2022-02-08
发明(设计)人: 董泽蛟;赵楷文;马宪永;郭宝春;曹宪成;李忠龙;全蔚闻 申请(专利权)人: 哈尔滨工业大学;哈尔滨菲博尔交通科技有限公司
主分类号: G01D21/02 分类号: G01D21/02;G01L5/00;E01D19/02
代理公司: 哈尔滨市松花江专利商标事务所 23109 代理人: 牟永林
地址: 150001 黑龙*** 国省代码: 黑龙江;23
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摘要:
搜索关键词: 一种 浮动 桥墩 冲击 监测 预警 装置 及其 布设 方法
【权利要求书】:

1.一种浮动式桥墩冲击监测预警装置,所述监测预警装置包括N个监测板组件和N个声测管组件,N为正整数,所述N个监测板组件首尾依次排列形成框体,相邻两个监测板组件的连接处设有一个声测管组件,每个声测管组件和一个监测板组件通过两个合页片(17)相连,其特征在于:所述监测板组件包括底板(1)、顶板(2)、橡胶内板(4)、橡胶外板(5)、玻璃纤维内板(6)、玻璃纤维外板(7)、钢筋网(8)、光纤光栅应变传感器网笼(10)、浮力板(11)、光纤光栅应变传感器(15)、两个加速度传感器网笼(9)和两个加速度传感器(14),所述底板(1)、橡胶内板(4)、顶板(2)和橡胶外板(5)首尾依次相接组成矩形框体,玻璃纤维内板(6)、玻璃纤维外板(7)、钢筋网(8)、光纤光栅应变传感器网笼(10)、浮力板(11)、光纤光栅应变传感器(15)、两个加速度传感器网笼(9)和两个加速度传感器(14)均设置在矩形框体中,橡胶内板(4)的内壁与玻璃纤维内板(6)一侧侧壁固定连接,玻璃纤维内板(6)的另一侧侧壁与钢筋网(8)固定连接,钢筋网(8)上设有两个加速度传感器网笼(9)和一个光纤光栅应变传感器网笼(10),两个加速度传感器网笼(9)位于一个光纤光栅应变传感器网笼(10)上方,且每个加速度传感器网笼(9)至光纤光栅应变传感器网笼(10)之间的距离相等,每个加速度传感器(14)设置在一个加速度传感器网笼(9)中,光纤光栅应变传感器(15)设置在光纤光栅应变传感器网笼(10)中,浮力板(11)的侧壁加工有三个矩形通孔,其每个矩形通孔与一个加速度传感器网笼(9)或光纤光栅应变传感器网笼(10)对应设置,浮力板(11)套设在两个加速度传感器网笼(9)和一个光纤光栅应变传感器网笼(10)上,且浮力板(11)的一侧侧壁与钢筋网(8)固定连接,浮力板(11)的另一侧侧壁与玻璃纤维外板(7)的一侧侧壁固定连接,且玻璃纤维外板(7)的一侧侧壁与两个加速度传感器网笼(9)接触,玻璃纤维外板(7)的另一侧侧壁与橡胶外板(5)的内壁固定连接,玻璃纤维内板(6)、玻璃纤维外板(7)和钢筋网(8)的顶面均与顶板(2)固定连接,玻璃纤维内板(6)、玻璃纤维外板(7)和钢筋网(8)的底面均与底板(1)固定连接,橡胶外板(5)与一个声测管组件通过两个合页片(17)相连。

2.根据权利要求1中所述的一种浮动式桥墩冲击监测预警装置,其特征在于:所述监测板组件还包括多个阵列式光纤光栅(13),多个阵列式光纤光栅(13)封装在玻璃纤维外板(7)中,且多个阵列式光纤光栅(13)沿玻璃纤维外板(7)的宽度方向等距分布。

3.根据权利要求2中所述的一种浮动式桥墩冲击监测预警装置,其特征在于:所述橡胶内板(4)流化固接在玻璃纤维内板(6)的一侧,橡胶外板(5)流化固接在玻璃纤维外板(7)的一侧。

4.根据权利要求3中所述的一种浮动式桥墩冲击监测预警装置,其特征在于:所述加速度传感器网笼(9)的一端与钢筋网(8)焊接固定,光纤光栅应变传感器网笼(10)的一端与钢筋网(8)焊接固定。

5.根据权利要求4中所述的一种浮动式桥墩冲击监测预警装置,其特征在于:所述加速度传感器网笼(9)的尺寸与加速度传感器(14)的尺寸一致,所述光纤光栅应变传感器网笼(10)的端面宽度与光纤光栅应变传感器(15)的端面直径一致,光纤光栅应变传感器网笼(10)的长度小于光纤光栅应变传感器(15)的长度,光纤光栅应变传感器网笼(10)和光纤光栅应变传感器(15)的长度之差为4-5cm。

6.根据权利要求5中所述的一种浮动式桥墩冲击监测预警装置,其特征在于:所述加速度传感器网笼(9)的另一端与光纤光栅应变传感器(15)的信号接收端均与玻璃纤维外板(7)相切,且钢筋网(8)与玻璃纤维外板(7)之间为中空结构,浮力板(11)填充在钢筋网(8)与玻璃纤维外板(7)之间。

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