[实用新型]一种悬挂式单轨交通结构健康监测系统

说明书

本实用新型属于单轨铁路交通安全技术领域，具体提供了一种悬挂式单轨交通结构健康监测系统，轨道梁动态监测模块、结构静态监测模块、牛耳变形监测模块及螺栓预紧力监测模块；轨道梁动态监测模块用于监测轨道梁结构的振动、动态挠度及噪声；结构静态监测模块用于监测轨道梁结构的静态挠度及立柱倾斜度；牛耳变形监测模块用于测量牛耳的悬挂应变。通过数据自动采集、贮存和查询，自动诊断结构异常情况；结构当前和未来的整体安全性评估；为悬挂式单轨交通系统结构健康诊断、管理养护、结构加固提供依据。

技术领域

本实用新型属于单轨铁路交通安全技术领域，具体涉及一种悬挂式单轨交通结构健康监测系统。

背景技术

悬挂式单轨铁路是单轨铁路的一种，特点是使用的轨道只有一条，而非传统铁路的两条平衡路轨。悬挂式单轨的结构物主要是由轨道梁和立柱组成，类似于桥梁中的梁和墩。立柱的主要型式有倒L型和Y型两种，可根据地形、用地等不同情况选择使用。单轨车辆轨道不同于一般的轨道交通方式中的钢轨，而是采用梁式轨道。

悬挂式单轨交通系统在运营阶段的结构工作状态、结构的安全性、关键零部件的及部位的异常与报警等都时刻影响着系统运营的稳定性和安全性。悬挂式单轨交通系统结构健康诊断、管理养护、结构加固也需要系统正常运行时的实时数据作为支撑，因此，悬挂式单轨交通系统养护、管理、维修、加固和运营需要一个完整的监测系统作为支撑，以便为运营阶段的养护管理提供决策依据。

发明内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种用于结构损伤和状态评估、满足其养护管理、运营和维修加固的悬挂式单轨交通健康监测系统。

为此，本实用新型提供了一种悬挂式单轨交通结构健康监测系统，轨道梁动态监测模块、结构静态监测模块及牛耳变形监测模块；

所述轨道梁动态监测模块用于监测轨道梁结构的振动、动态挠度及噪声；

所述结构静态监测模块用于监测轨道梁结构的静态挠度及立柱倾斜度；

所述牛耳变形监测模块用于测量牛耳的悬挂应变。

优选地，所述轨道梁动态监测模块采用宽频高精度MEMS光纤加速度传感器，对轨道梁跨中位置的振动和声音信号进行在线采集和分析，并通过加速度积分同时获得轨道梁的动态挠度。

优选地，所述轨道梁动态监测模块还用于将宽频高精度MEMS光纤加速度传感器的数据转化为音频，以还原列车通过该监测位置前后的结构振动噪声和环境噪声。

优选地，所述结构静态监测模块采用高精度MEMS光纤压力传感器，通过液位连通管构成光纤静力水准仪实现对结构静态挠度及立柱倾斜测量。

优选地，在每个轨道梁跨中监测点位，设置一个储液桶或液位连通管并在底部位置安装1只高精度MEMS光纤压力传感器。

优选地，所述牛耳变形监测模块采用自温补焊接式光纤应变计，且每只牛耳布设四支自温补焊接式光纤应变计。

优选地，所述自温补焊接式光纤应变计的应变量程±3000με，测量标距16mm。

优选地，所述监测系统还包括轨道梁间位移监测模块及风向风速仪；

所述轨道梁间位移监测模块用于相邻两个梁之间的X轴及Y轴的不平度；

所述风向风速仪用于测量经过轨道梁的风载荷。