[发明专利]一种基于柔性压电传感器的桥梁监测方法及装置

权利要求书

1.一种基于柔性压电传感器的桥梁监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1，在桥梁的多个桥墩上的支座布设柔性压电传感器；

S2，以设定频率分别获取各柔性压电传感器的静态压力与动态压力；

S3，根据静态压力计算桥墩的侧移、倾斜、扭曲及沉降，根据动态压力计算车辆通过或强风吹动情况时各桥墩振动的幅度及频率。

2.根据权利要求1所述的基于柔性压电传感器的桥梁监测方法，其特征在于，所述柔性压电传感器包括柔性压电材料层，所述柔性压电材料层受静态压力影响产生厚度变化。

3.根据权利要求2所述的基于柔性压电传感器的桥梁监测方法，其特征在于，所述柔性压电材料层的材料为铁电性高分子材料、柔性压电驻极体材料或由压电陶瓷相和高分子相组成的柔性压电复合材料。

4.根据权利要求2所述的基于柔性压电传感器的桥梁监测方法，其特征在于，S2中获取柔性压电传感器的静态压力的具体方法为：测量所述柔性压电传感器的电容变化。

5.根据权利要求4所述的基于柔性压电传感器的桥梁监测方法，其特征在于，所述电容变化通过有源间断测量的方式获得。

6.根据权利要求5所述的基于柔性压电传感器的桥梁监测方法，其特征在于，向所述柔性传感器外加设定频率和幅度的交变电压，测量所述柔性传感器的电流变化，以计算所述柔性传感器的电容变化。

7.根据权利要求1所述的基于柔性压电传感器的桥梁监测方法，其特征在于，S2中获取柔性压电传感器的动态压力的具体方法为：测量所述柔性压电传感器的开路电压、转移电荷量或短路电流。

8.根据权利要求7所述的基于柔性压电传感器的桥梁监测方法，其特征在于，以无源测量的方式测量柔性压电传感器的开路电压、短路电流或转移电荷量。

9.一种基于柔性压电传感器的桥梁监测装置，其特征在于，包括设置在桥墩的支座侧面上的柔性压电传感器，还包括与所述柔性压电传感器电性连接的动态压力信号采集模块、静态压力信号采集模块，与所述动态压力信号采集模块和所述静态压力信号采集模块电性连接的模数转换模块，与所述模数转换模块电性连接的中央处理器，与所述中央处理器电性连接的显示模块和远程通信模块。

10.根据权利要求9所述的基于柔性压电传感器的桥梁监测装置，其特征在于，所述柔性压电传感器平行设置在所述支座的侧面上，以在平行于所述支座受力的方向上发生收缩，在垂直于所述支座受力的方向上发生厚度变化。