傾角傳感器測試橋梁撓度

橋梁撓度作為橋梁健康監(jiān)測系統(tǒng)中的重要監(jiān)測項(xiàng)目之一, 是判定橋梁豎向剛度、結(jié)構(gòu)承載力和結(jié)構(gòu)整體性是否滿足安全運(yùn)營要求的重要指標(biāo)。

常用的撓度測量方法包括經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀和百分表等,存在使用不便、實(shí)時(shí)測量困難、易受環(huán)境影響等缺點(diǎn)。考慮到橋梁在活載作用下的變形是光滑連續(xù)的, 橋梁主梁撓度與截面傾角存在導(dǎo)數(shù)對應(yīng)關(guān)系, 因此可以利用傾角傳感器測試結(jié)構(gòu)撓度。

該方法利用結(jié)構(gòu)有限元模型計(jì)算單位荷載在不同位置作用時(shí)的撓度曲線, 以此撓度曲線作為基準(zhǔn)位移模式, 而真實(shí)撓度為基準(zhǔn)位移模式的線性組合; 組合系數(shù)的確定采用對傾角測試數(shù)據(jù)進(jìn)行最小二乘擬合的方法, 有效地減少了測試誤差的影響。滿足工程要求，適合在線撓度監(jiān)測。

假設(shè)橋梁主梁的撓度曲線連續(xù)可導(dǎo), 則撓度曲線線對位置的導(dǎo)數(shù)等于截面轉(zhuǎn)角的正切值。

維逸出品的單軸和雙軸傾角傳感器都是基于改進(jìn)的MEMS技術(shù)。產(chǎn)品有模擬輸出和RS485數(shù)字輸出等，有高的準(zhǔn)確性和極佳的抗振性和長期穩(wěn)定性。在-40 - 85°C溫度范圍，零點(diǎn)漂移小于0.5°，測量范圍在0 - ±180°，非線性優(yōu)于0.05，重復(fù)性極好。由于傳感單元采用先進(jìn)的抗振技術(shù)，解決了傾角傳感器在振動(dòng)環(huán)境下數(shù)據(jù)變化大的問題，模塊對振動(dòng)不敏感，可忍受高于1000g的沖擊。