[发明专利]一种机场道面结构健康状态智能监测装置及评价方法

说明书

本发明提供了一种机场道面结构健康状态智能监测装置及评价方法，属于道面结构健康状态智能监测领域。该装置的骨架成方形结构，骨架内设有供电装置、数据处理装置、三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴磁力计、无线传输装置；三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴磁力计、应变片、温度传感计分别连接数据处理装置，数据处理装置与无线传输装置相连；无线传输装置将所获得的数据输送至外部终端；由若干个监测装置形成监测组，该监测组为多个，多个所述的监测组分别置于机场道面中飞机前轮荷载面，机场道面中飞机两侧主轮荷载面，机场道面靠近边缘处。本发明可埋置于待测结构内部，能够准确感知道面结构内部的力学、运动及温度等参数的变化。

技术领域

本发明提供了一种机场道面结构健康状态智能监测装置及评价方法，属于道面结构健康状态智能监测领域。

背景技术

机场道面结构病害尤其是内部病害已成为影响机场道面结构服役健康状态及飞行安全的重要因素之一，实时对机场道面结构内部的健康状态变化进行监测并对其健康状况做出评价是机场长期安全运营的重要保障。

目前，传统的机场道面结构监测装置及结构健康评价方法主要存在以下问题：

其一，道面结构内部的传感装置多为有线传感器，存在布设复杂、线路易损坏、与道面结构耦合性差等问题。导致其无法高效、准确地获取道面结构在外部荷载及环境作用下的结构内部变化响应；

其二，目前用于道面结构内部监测的传感器获取的数据获取类型较为单一，无法全面地获取反映道面结构健康状态变化不同类型的参数；

其三，传感器布设位置不合理，无法高效获取道面结构在外部荷载作用下的动态响应；

其四，传统的传感器都是针对某一个点或小区域的道面结构健康监测，无法对道面结构的宏观健康状态做出评价；

其五，道面结构评价方法有待完善，无法实时通过道面结构内置传感器获得的参数对道面结构健康状况实时评价。

发明内容

本发明针对上述不足提供了一种机场道面结构健康状态智能监测装置及评价方法。

本发明采用如下技术方案

本发明所述的一种机场道面结构健康状态智能监测装置，包括数据处理装置、三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴磁力计、无线传输装置、供电装置、应变片、温度传感计、骨架、传感元件、外结构；所述的骨架成方形结构，骨架内设有供电装置、数据处理装置、三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴磁力计、无线传输装置；

所述的三轴陀螺仪、三轴加速度计、三轴磁力计、应变片、温度传感计分别连接数据处理装置，数据处理装置与无线传输装置相连；无线传输装置将所获得的数据输送至外部终端；

所述骨架的顶面设有应变片及温度传感计，所述骨架的侧面分别设有应变片，所述骨架设有应变片的端面外侧还设有传感元件；所述骨架置于外结构内；

由若干个监测装置形成监测组，该监测组为多个，多个所述的监测组分别置于机场道面中飞机前轮荷载面，机场道面中飞机两侧主轮荷载面，机场道面靠近边缘处。

本发明所述的机场道面结构健康状态智能监测装置的评价方法，步骤如下：

步骤一、通过机场路面不同位置的监测组中的单个监测装置所监测的数据；

机场道面结构健康状态智能监测装置埋置于待测结构位置，获取该处结构在环境及外部荷载作用下的应变、温度、转角等参数；

通过如下公式计算得到道面结构的疲劳开裂指标及道面结构的车辙破坏指标；