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专利号: 2015107010297
申请人: 长安大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 测量;测试
更新日期:2023-11-27
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种非接触式多点高频动态桥梁挠度检测方法,其特征在于:该方法包括以下步骤:步骤1:选定桥梁上要检测挠度的位置,在相应的位置的梁下安装n个激光测距仪,激光测距仪与竖直方向的夹角为αi,且0°<αi<90°,i为激光测距仪的编号,i=1,2…,n;

步骤2:在桥墩处安装反射标靶,并调整反射标靶与竖直方向的角度β,且0°<β<90°,使整个测量方法带来的检测精度达到要求的精度δmm;

步骤3:设备安装完毕,初始化系统,即在桥梁不受附加载荷时,打开激光测距仪,测得桥梁不受附加载荷时激光测距仪的距离L1;

步骤4:打开激光测距仪,分别得到第n个激光测距仪所测距离L2i,计算每个激光测距仪对应的桥梁位置处的挠度yi:步骤5:在一测量时间段内,n个激光测距仪均以时间间隔μ秒重复步骤4,即以频率ν=

1/μ连续测量n个激光测距仪至反射标靶的距离,按照步骤4的方法计算出该时间段内桥梁n个位置相对于桥梁不受附加载荷时的初始时刻的动态挠度;

步骤6:以桥梁其中一个端点为坐标原点O,以沿桥梁纵向方向为X轴,以垂直于桥面向下方向为Y轴,输入检测点的横坐标xi,以及实时测得的挠度值yi,将整合的坐标数据拟合为挠度曲线;

步骤2中,所述的检测精度达到要求的精度δmm的计算方法如下:已知激光测距仪的精度θmm,则若使系统检测精度≦δmm,需满足:当αi+βi≠90°时,按如下方法计算精度:当αi+βi=90°时,有δ=θ/cosαi    式2-2其中:βi为对于第i个激光测距仪,达到最低检测精度δ时β的最小值,i=1,2…,n;

反射标靶的安装角度β须满足以下关系式:

β≥max{β1,β2,...,βn}    式3;

步骤4中,每个激光测距仪对应的桥梁位置处的挠度yi计算方法为:当αi+βi≠90°时,按如下方法计算挠度:当αi+βi=90°时,有yi=LLi/cosαi   式11-2其中:

LLi为当前时刻和初始时刻第i个激光测距仪所测距离之差;

yi为第i个检测点桥梁的变形位移;

αi为第i个激光测距仪与竖直方向的夹角;

β为反射标靶的反射板与竖直方向的夹角。