CN108267101A - 桥梁安全检测***及其电路 - Google Patents

桥梁安全检测***及其电路 Download PDF

Info

Publication number
CN108267101A
CN108267101A CN201810045560.7A CN201810045560A CN108267101A CN 108267101 A CN108267101 A CN 108267101A CN 201810045560 A CN201810045560 A CN 201810045560A CN 108267101 A CN108267101 A CN 108267101A
Authority
CN
China
Prior art keywords
ray
image sensor
ccd image
circuit
detecting system
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201810045560.7A
Other languages
English (en)
Inventor
卿光弼
李自强
冉文俊
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chengdu Shangjia Photoelectric Technology Co Ltd
Original Assignee
Chengdu Shangjia Photoelectric Technology Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chengdu Shangjia Photoelectric Technology Co Ltd filed Critical Chengdu Shangjia Photoelectric Technology Co Ltd
Priority to CN201810045560.7A priority Critical patent/CN108267101A/zh
Publication of CN108267101A publication Critical patent/CN108267101A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B15/00—Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons
    • G01B15/06—Measuring arrangements characterised by the use of electromagnetic waves or particle radiation, e.g. by the use of microwaves, X-rays, gamma rays or electrons for measuring the deformation in a solid
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M5/00—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings
    • G01M5/0008—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings of bridges
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01M—TESTING STATIC OR DYNAMIC BALANCE OF MACHINES OR STRUCTURES; TESTING OF STRUCTURES OR APPARATUS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01M5/00—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings
    • G01M5/0041—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings by determining deflection or stress
    • G01M5/005—Investigating the elasticity of structures, e.g. deflection of bridges or air-craft wings by determining deflection or stress by means of external apparatus, e.g. test benches or portable test systems

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

本发明公开了桥梁安全检测***及其电路，包括CCD图像传感器、单片机、射线发生器、折射透镜、反射板；所述折射透镜设置在CCD图像传感器的探测端；所述CCD图像传感器、射线发生器均与单片机电连接，通过对单片机下载的指令来控制射线发生器发出有规律的射线，该射线经过反射板、折射透镜，最终由CCD图像传感器接收，通过测量射线的移动距离来判断桥梁静态、动态挠曲度。在正常的天气环境下，光线的传播途径较为稳定，测量的精确度也非常高，整个***也由单片机自动控制，提高效率的同时保证稳定性。

Description

桥梁安全检测***及其电路
技术领域
本发明涉及挠度测量，具体涉及桥梁安全检测***及其电路。
背景技术
桥梁挠度仪是新型桥检仪器，主要用于桥梁静态、动态挠曲度的测量，桥梁竣工验收、鉴定；军用浮桥、吊桥等特殊桥梁检测；大坝、码头的变形及震动位移监测；或大跨度结构的梁、柱、高层建筑、起重机械、钻井平台等的变形、振动的位移。
桥梁的挠度测量，国内采用的方法主要有两种：悬锤法和经纬仪法。这两种方法均存在着一定的缺点和局限性。悬锤法只适用于桥下无水的情况，且测量结果包含了桥墩在荷载作用下的沉陷量；经纬仪法可在桥下有水的情况下使用，但由于在荷载作用下会引起两桥墩沉陷量的差异，或由于荷载偏心引起桥墩的倾斜和纵向变形，使用经纬仪法会带来较大的误差。以上方法都需人工测量，费时费力，只测跨中挠度值，不能绘出倾角和挠度曲线，因而对桥梁各点的应变情况不易掌握。
发明内容
本发明为了解决现有技术的缺陷和不足问题，提供桥梁安全检测***及其电路，采用CCD图像传感器和射线发生器来测量桥梁挠度，提高测量精度和工作效率。
本发明通过下述技术方案实现：
桥梁安全检测***及其电路，包括CCD图像传感器、单片机、射线发生器、折射透镜、反射板；所述折射透镜设置在CCD图像传感器的探测端；所述CCD图像传感器、射线发生器均与单片机电连接，其中：所述单片机，用于发出控制指令给射线发生器；所述射线发生器，用于接收所述控制指令，并且按照该控制指令发出射线至反射板，再通过折射透镜折射到CCD图像传感器上；所述CCD图像传感器，用于接收射线发生器发射的射线，并且将该射线转换为电信号发送至单片机。通过对单片机下载的指令来控制射线发生器发出有规律的射线，该射线经过反射板、折射透镜，最终由CCD图像传感器接收，通过测量射线的移动距离来判断桥梁静态、动态挠曲度。在正常的天气环境下，光线的传播途径较为稳定，测量的精确度也非常高，整个***也由单片机自动控制，提高效率的同时保证稳定性。
进一步的，还包括电源模块和整流模块，所述电源模块分别与整流模块、射线发生器电连接；所述整流模块与单片机电连接。
进一步的，还包括计数器，所述计数器与单片机电连接。
进一步的，还包括时钟，所述时钟与单片机电连接。
进一步的，还包括基座，所述基座设置有支架，所述CCD图像传感器连接在支架上。
进一步的，还包括保护外壳，所述保护外壳连接在基座上。
进一步的，所述保护外壳的材料为透明材料。
本发明与现有技术相比，具有如下的优点和有益效果：
1、本发明桥梁安全检测***测量精度高，测量范围广；
2、本发明桥梁安全检测***的电路简单，容错率高，反应迅速；
3、本发明桥梁安全检测***及其电路成本较低，便于生产安装，经济效益好。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本发明实施例的进一步理解，构成本申请的一部分，并不构成对本发明实施例的限定。在附图中：
图1为本发明结构示意图；
图2为本发明的原理示意图；
图3为本发明应用示意图。
附图中标记及对应部分的名称：
1-基座，2-支架，3-CCD图像传感器，4-折射透镜，5-保护外壳，6-射线发生器，7-被测体，8-固定杆，9-反射板，10-光线路径。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，下面结合实施例和附图，对本发明作进一步的详细说明，本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明，并不作为对本发明的限定。
实施例
如图1、2所示，桥梁安全检测***及其电路，包括CCD图像传感器(3)、单片机、射线发生器(6)、折射透镜(4)、反射板(9)；所述折射透镜(4)设置在CCD图像传感器(3)的探测端；所述CCD图像传感器(3)、射线发生器(6)均与单片机电连接，其中：所述单片机，用于发出控制指令给射线发生器(6)；所述射线发生器(6)，用于接收所述控制指令，并且按照该控制指令发出射线至反射板(9)，再通过折射透镜(4)折射到CCD图像传感器(3)上；所述CCD图像传感器(3)，用于接收射线发生器(6)发射的射线，并且将该射线转换为电信号发送至单片机。通过对单片机下载的指令来控制射线发生器(6)发出有规律的射线，该射线经过反射板(9)、折射透镜(4)，最终由CCD图像传感器(3)接收，通过测量射线的移动距离来判断桥梁静态、动态挠曲度。在正常的天气环境下，光线的传播途径较为稳定，测量的精确度也非常高，整个***也由单片机自动控制，提高效率的同时保证稳定性。
还包括电源模块和整流模块，所述电源模块分别与整流模块、射线发生器(6)电连接；所述整流模块与单片机电连接。还包括计数器，所述计数器与单片机电连接。还包括时钟，所述时钟与单片机电连接。
还包括基座(1)，所述基座(1)设置有支架(2)，所述CCD图像传感器(3)连接在支架(2)上。还包括保护外壳(5)，所述保护外壳(5)连接在基座(1)上。所述保护外壳(5)的材料为透明材料。
如图3所示，在实际应用时，所述CCD图像传感器(3)、射线发生器(6)分别设置在被测体(7)两端的固定杆(8)上，在本实施例中所述固定杆(8)可以是桥柱等稳定性较好有一定高度的物体，且所述CCD图像传感器(3)、射线发生器(6)之间有一定的距离，并在被测体(7)上设置多个反射板(9)，该反射板(9)调整至适当的角度；射线发生器(6)发射多束光束到不同的反射板(9)上，这些光束沿不同光线路径(10)射入CCD图像传感器(3)中；当被测体(7)发生形变、震动等位移时，即可在多个位置测量到数据，从而精确的计算出挠度。
以上所述的具体实施方式，对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施方式而已，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.桥梁安全检测***及其电路，其特征在于，包括CCD图像传感器(3)、单片机、射线发生器(6)、折射透镜(4)、反射板(9)；所述折射透镜(4)设置在CCD图像传感器(3)的探测端；所述CCD图像传感器(3)、射线发生器(6)均与单片机电连接，其中：
所述单片机，用于发出控制指令给射线发生器(6)；
所述射线发生器(6)，用于接收所述控制指令，并且按照该控制指令发出射线至反射板(9)，再通过折射透镜(4)折射到CCD图像传感器(3)上；
所述CCD图像传感器(3)，用于接收射线发生器(6)发射的射线，并且将该射线转换为电信号发送至单片机。
2.根据权利要求1所述的桥梁安全检测***及其电路，其特征在于：还包括电源模块和整流模块，所述电源模块分别与整流模块、射线发生器(6)电连接；所述整流模块与单片机电连接。
3.根据权利要求1所述的桥梁安全检测***及其电路，其特征在于：还包括计数器，所述计数器与单片机电连接。
4.根据权利要求1所述的桥梁安全检测***及其电路，其特征在于：还包括时钟，所述时钟与单片机电连接。
5.根据权利要求1所述的桥梁安全检测***及其电路，其特征在于：还包括基座(1)，所述基座(1)设置有支架(2)，所述CCD图像传感器(3)连接在支架(2)上。
6.根据权利要求5所述的桥梁安全检测***及其电路，其特征在于：还包括保护外壳(5)，所述保护外壳(5)连接在基座(1)上。
7.根据权利要求6所述的桥梁安全检测***及其电路，其特征在于：所述保护外壳(5)的材料为透明材料。
CN201810045560.7A 2018-01-17 2018-01-17 桥梁安全检测***及其电路 Pending CN108267101A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810045560.7A CN108267101A (zh) 2018-01-17 2018-01-17 桥梁安全检测***及其电路

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810045560.7A CN108267101A (zh) 2018-01-17 2018-01-17 桥梁安全检测***及其电路

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN108267101A true CN108267101A (zh) 2018-07-10

Family

ID=62775878

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810045560.7A Pending CN108267101A (zh) 2018-01-17 2018-01-17 桥梁安全检测***及其电路

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108267101A (zh)

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103278300A (zh) * 2013-05-23 2013-09-04 长安大学 一种非接触式桥梁挠度传感器
CN203405315U (zh) * 2013-05-23 2014-01-22 长安大学 一种桥梁挠度测试用激光传感器
CN203893821U (zh) * 2014-04-04 2014-10-22 西安敏文电子科技有限公司 一种远程位移测量装置
CN104613891A (zh) * 2015-02-10 2015-05-13 上海数久信息科技有限公司 一种桥梁挠度检测***及检测方法
CN105067208A (zh) * 2015-08-14 2015-11-18 哈尔滨工业大学 一种基于ccd的多通道桥梁挠度监测***及方法
CN105486243A (zh) * 2015-12-24 2016-04-13 成都上甲光电科技有限公司 基于可见光成像技术的桥梁挠度监测***
WO2017031064A1 (en) * 2015-08-14 2017-02-23 Intelligent Structures, Inc. Apparatus and methods for monitoring movement of physical structures by laser deflection
CN206037954U (zh) * 2016-08-12 2017-03-22 武汉华创北斗技术有限公司 一种桥梁形变检测***
CN106610272A (zh) * 2015-10-22 2017-05-03 长沙理工大学 一种基于激光信号的桥梁挠度实时监测装置
CN107588913A (zh) * 2017-08-03 2018-01-16 长安大学 一种桥梁挠度检测***及检测方法
CN207779345U (zh) * 2018-01-17 2018-08-28 成都上甲光电科技有限公司 基于ccd的挠度测量***及电路

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103278300A (zh) * 2013-05-23 2013-09-04 长安大学 一种非接触式桥梁挠度传感器
CN203405315U (zh) * 2013-05-23 2014-01-22 长安大学 一种桥梁挠度测试用激光传感器
CN203893821U (zh) * 2014-04-04 2014-10-22 西安敏文电子科技有限公司 一种远程位移测量装置
CN104613891A (zh) * 2015-02-10 2015-05-13 上海数久信息科技有限公司 一种桥梁挠度检测***及检测方法
CN105067208A (zh) * 2015-08-14 2015-11-18 哈尔滨工业大学 一种基于ccd的多通道桥梁挠度监测***及方法
WO2017031064A1 (en) * 2015-08-14 2017-02-23 Intelligent Structures, Inc. Apparatus and methods for monitoring movement of physical structures by laser deflection
CN106610272A (zh) * 2015-10-22 2017-05-03 长沙理工大学 一种基于激光信号的桥梁挠度实时监测装置
CN105486243A (zh) * 2015-12-24 2016-04-13 成都上甲光电科技有限公司 基于可见光成像技术的桥梁挠度监测***
CN206037954U (zh) * 2016-08-12 2017-03-22 武汉华创北斗技术有限公司 一种桥梁形变检测***
CN107588913A (zh) * 2017-08-03 2018-01-16 长安大学 一种桥梁挠度检测***及检测方法
CN207779345U (zh) * 2018-01-17 2018-08-28 成都上甲光电科技有限公司 基于ccd的挠度测量***及电路

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN201364143Y (zh) 一种基于机器视觉的桥梁动位移测量装置
CN105320596B (zh) 一种基于倾角仪的桥梁挠度测试方法及其***
Lopez-Hignera et al. Simple low-frequency optical fiber accelerometer with large rotating machine monitoring applications
CN104390987B (zh) 一种检测钢球表面缺陷的新型光纤传感器及检测方法
CN108020167A (zh) 一种基于光纤光栅的固定式测斜仪器
CN102914282A (zh) 一种采用位移传感器测量隧道变形的监控量测方法
CN104181547B (zh) 一种基于阵列探测单元的三维激光成像***及成像方法
CN207763660U (zh) 一种采用激光测量桥梁变形装置
CN209745245U (zh) 墙面垂直度平整度测量设备
CN201935794U (zh) 一种挠度检测装置
CN209840973U (zh) 一种监测结构物微小位移的装置
CN102706538A (zh) 一种保偏光纤消光比自适应解调方法
CN207779345U (zh) 基于ccd的挠度测量***及电路
CN103954296B (zh) 一种落锤式弯沉仪激光校准装置
CN106950129B (zh) 高桩码头结构水平承载力的动力检测方法
CN108267101A (zh) 桥梁安全检测***及其电路
CN207675135U (zh) 一种基于光纤光栅的固定式测斜仪器
CN105091773A (zh) 用于叉车门架挠度测量的检测装置
CN111156904B (zh) 基于柔性光电传感阵列的非接触式桥梁位移感知方法
CN103278300A (zh) 一种非接触式桥梁挠度传感器
CN209470659U (zh) 一种环形表面平面度检测装置
CN110986894A (zh) 海浪监测装置和海浪监测***
CN207866237U (zh) 梁式倾角传感器
SU1415085A1 (ru) Устройство дл измерени динамических нагрузок
CN102927900B (zh) 单频偏振激光干涉仪及光程倍增激光应变仪

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20180710