[发明专利]桥梁斜拉索腐蚀检测系统和方法

说明书

本发明涉及一种桥梁斜拉索腐蚀检测系统和方法，桥梁斜拉索腐蚀检测系统包括处理器；温度传感器，其将每间隔预设时间段获取的斜拉索的环境温度发送至处理器；湿度传感器，其将获取的斜拉索的环境湿度发送至处理器；摄像模块，其将获取的斜拉索的状态图像发送至处理器；提示模块；处理器根据状态图像确定斜拉索的锈蚀防护状态等级，并结合环境温度、环境湿度确定累积锈蚀时间和累积锈蚀速度；当累积锈蚀时间大于或者等于第一参考值，或者累积锈蚀速度大于或者等于第二参考值时，处理器控制提示模块发出预警。本发明通过引入累积锈蚀时间和累积锈蚀速度，来对斜拉索的锈蚀行为是否发生进行预测和预警，桥梁管理者可根据预测锈蚀时间提前采取措施。

技术领域

发明涉及桥梁斜拉索的检测领域，尤其涉及桥梁斜拉索腐蚀检测系统和方法。

背景技术

斜拉索作为支承斜拉桥最重要的承载构件之一，是桥梁的生命线。

缆索腐蚀是公路桥梁腐蚀的重要组成部分，具有普遍性、隐蔽性、渐进性和突发性等特点，缆索腐蚀会在服役后与发生的疲劳、磨损和其他病害耦合，被发现时的损伤往往已经相当严重。

目前斜拉索的锈蚀检测主要有两种形式，一种是以人工目测或缆索机器人搭载摄像设备观测保护套质量，间接判断斜拉索是否存在锈蚀；另一种是采用诸如X射线检测法、超声检测法、涡流检测法和漏磁检测法、磁致伸缩导波法、声发射—超声检测法等无损检测方法，透过保护套对缆索锈蚀情况进行定性的判断，且准确性难以保证。

同时，上述方法只可判断拉索的锈蚀是否发生，是一种事后的检测行为，无法在事前对斜拉索的腐蚀行为进行预测和监测，提前采取措施。对斜拉索索体的腐蚀环境及腐蚀状况进行不间断的监测，并预测进一步的腐蚀情况，同时实时监测斜拉索的腐蚀状况，目前还没有相关报道。

因此，现有的斜拉索的锈蚀检测方式存在进一步改进的需要。

公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。

发明内容

为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种桥梁斜拉索腐蚀检测系统和桥梁斜拉索腐蚀检测方法，其通过引入累积锈蚀时间和累积锈蚀速度，来对斜拉索的锈蚀行为是否发生进行预测和预警，桥梁管理者可根据预测锈蚀时间提前采取措施。

根据本发明的第一方面，提供了一种桥梁斜拉索腐蚀检测系统，包括：处理器；温度传感器，其安装在斜拉索锚头内部，所述温度传感器每间隔预设时间段获取斜拉索的环境温度，并将所获取的环境温度发送至所述处理器；湿度传感器，其安装在斜拉索锚头内部，所述湿度传感器在温度传感器获取环境温度的同时获取斜拉索的环境湿度，并将所获取的环境湿度发送至所述处理器；摄像模块，其安装在斜拉索锚头内部，所述摄像模块在温度传感器获取环境温度的同时获取斜拉索的状态图像，并将所获取的状态图像发送至所述处理器；提示模块；其中，所述处理器根据所述状态图像确定所述斜拉索的锈蚀防护状态等级，并根据所获取的环境温度、环境湿度以及锈蚀防护状态等级确定累积锈蚀时间和累积锈蚀速度；当累积锈蚀时间大于或者等于第一参考值，或者累积锈蚀速度大于或者等于第二参考值时，处理器控制提示模块发出预警。

优选地，所述摄像模块在预警之后继续获取斜拉索的状态图像，并将获取的斜拉索的状态图像发送至所述处理器，所述处理器根据斜拉索的状态图像确定斜拉索是否已经发生腐蚀，并在确定发生腐蚀后控制提示模块进行报警。

优选地，所述桥梁斜拉索腐蚀检测系统进一步包括：存储器，其电连接至所述处理器，并存储获取的环境温度、环境湿度、状态图像、锈蚀防护状态等级、以及获取环境温度的时间。

优选地，所述处理器根据公式一和公式二确定累积锈蚀时间：

t＝∑t_i 公式二