橋梁健康監測系統
橋梁健康監測系統，是一個以橋梁結構為平臺，結合實時監測與人工定期檢測的優勢，應用現代傳感、通信和網絡技術，以實現對橋梁在未來運營過程中健康狀況的實時動態監測，及時發現和預警橋梁潛在的危險，為橋梁的安全運營、管理和養護維修提供科學的數據支持。對于不同結構類型的橋梁和用戶的具體需求，可依據實際情況制定適宜的監測方案。
1）結構變形監測
傳感器子系統由對結構變形參數進行監測的傳感器組成，本項目采用的傳感器包括GNSS接收機、壓差式變形測量傳感器、盒式固定測斜儀。
GNSS接收機
在此監測中使用JZ-BD-R600型GNSS位移監測終端。此終端是一款基于載波相位測量技術實現高精度位移監測的終端，內置多模高精度板卡，采用帶扼流圈零相位中心天線，擁有豐富的外設和通信接口，優良的觀測數據精度和數據處理算法，適用于大壩橋梁、地質災害及沉降等監測應用場景。
GNSS接收機現場安裝示意圖
壓差式變形測量傳感器
在此監測中使用JMYC-62XX型壓差式靜力水準儀作為結構變形主梁撓度監測終端。壓差式靜力水準儀相比傳統的靜力水準儀，該產品采用進口元件和工業化設計，具有體積小、響應速度快和長期穩定性好的特點。多個傳感器通過水管連接，組成靜力水準測試系統，廣泛應用于路面線形沉降和剖面沉降、大壩線形沉降以及橋梁撓度的精密測量。
壓差式變形測量傳感器現場安裝示意圖
盒式固定測斜儀
在此監測中使用JMQJ-7330ADY型硅微式固定傾斜(傾角)。JMQJ-7330ADY型表面固定式測斜探頭，使用微電子機械系統研發生產的雙軸傾角傳感器作為敏感元件，結合智能芯片技術生產的一種固定式測量傾角的儀器。用以觀測橋梁、建筑、鐵路等結構相對于水平的雙軸傾斜角度，適用于常規大地測量方式難以觀測到的隱蔽部位的變形量，配合自動化系統可進行長期測試。
盒式固定測斜儀現場安裝示意圖
2）應變監測
在此監測中使用JMZX-212HAT系列型振弦式應變計作為應力應變主梁應變監測終端。JMZX-212HAT表面智能數碼弦式應變計廣泛應用于橋梁、建筑、鐵路、交通、水電、大壩等工程領域的混凝土及鋼結構的應力應變測量，以充分了解被測構件的受力狀態。詳細技術指標和參數見下所述。
項目 | 技術指標 |
應變測量范圍 | ±1500με |
應變測量靈敏度 | 1με |
測溫精度 | ±0.5°C |
溫度測量范圍 | -20℃～﹢70℃ |
鋼弦線膨脹系數 | 12.2με/℃ |
表面式應變計現場安裝示意圖
3）（索力）監測
在此監測中使用G018914 型加速度計作為索力監測傳感器。
G018914 型加速度計是一種用于低頻振動測量的振動傳感器，它主要用于場地的脈動（微振動）和爆破振動測量，樓房等高柔建筑物的脈動、風振、地震測量或監測，橋梁等大跨度結構物的超低頻脈動（微振動）和大振動測量。 G018914型加速度計采用差分式磁缸感應振動,利用無源閉環伺服技術獲得良好的低頻特性， 與 G01NET 型采集儀配套使用,可獲得良好的阻抗匹配。本傳感器具有體積小、重量輕、使用方便、分辨率高、動態范圍大及一機多用的特點。 本傳感器可直接與各種數據采集系統配接。技術指標如下：
項目 | 技術指標 |
測量量程加速度 | ±10m/s2/±20m/s2 |
分辨率加速度 | 0.5x10-5m/s2（量程為±10m/s2時） |
電源 | 無源式傳感器 |
通頻帶 | ≥0.5~80Hz |
靈敏度 | 0.09m/s2 |
輸出負荷電阻 | ≤ 400Ω |
尺寸 | 40x40X52mm |
環境 | -20~60℃；濕度≤85% |
現場安裝示意圖如下：
索力監測傳感器現場安裝示意圖
4）振動監測
在此監測中使用QZ2013型加速度計作為主梁振動監測傳感器終端。
QZ2013型力平衡加速度加速度計是根據振動信號的特點開發生產的具有自主知識產權的精品儀器。主要設計人員由來自中國地震局工程力學研究所的高級專業人員組成，專門從事振動加速度計及振動測試、數據采集儀器研制和開發以及相關分析軟件的開發。此加速度計為三分量輸出的力平衡加速度計（也可做成單分量或兩分量輸出），主要用于橋梁、機械、水壩、樓房、山地斜坡等地震和工程振動監測或測試。詳細技術指標和參數見下所述。
項目 | 技術指標 |
原理 | 差容式動圈換能式力平衡加速度計,單端對地輸出； |
測量范圍 | ±2.0g |
加速度分辨率 | 0.000002g |
靈敏度 | 1.1V/g |
頻響范圍 | DC-200Hz （可選擇 0.5~100Hz;0.5~200Hz;DC-500Hz;DC-2000Hz） |
線性度 | 0.5% |
動態范圍 | 大于125dB |
阻尼常數 | 0.7 |
自振頻率 | 4.5±0.5Hz |
橫向靈敏度比 | 小于1%(包括角偏差) |
零位漂移 | 2μgn/℃(典型值) |
電源 | 5~18V 30.0mA |
重量 | 0.2Kg |
環境溫度 | -30℃ ~+75℃ |
體積 | Φ90×135mm;底座:100×130×5mm;底座4 個安裝:中心距離為 60mm×110mm，M4 螺紋孔 |
防水等級 | ≥IPX8（可在水下長期使用） |
抗電磁干擾能力 | 具有良好的低電壓電磁兼容性，通過了國內、外相關機構的認證，且獲得低電壓兼容認證證書 |
現場安裝示意圖如下：
振動傳感器現場安裝示意圖
5）伸縮縫及裂縫監測
在此監測中使用JMDL-22XX 系列型振弦式測縫(位移)計作為伸縮縫監測和裂縫監測傳感器。JMDL-22XX系列智能數碼測縫計廣泛應用于建筑、道路、鐵路、橋梁、大壩、隧道、邊坡等工程領域結構體的裂縫、接縫、伸縮縫的位移（寬度）變化精密測量。特別適應于長期監測。主要技術指標如下：
項目 | 技術指標 |
標準量程 | 20/50/100/200 |
分辨率 | ≤0.03%F.S（0.006mm/0.015mm/0.03mm/0.06mm） |
綜合誤差 | ≤1.0%F.S |
工作范圍 | -25℃~+70攝氏度 |
現場安裝示意圖如下圖所示:
裂縫計現場安裝示意圖
6）環境監測
溫濕度傳感器
在此項目中使用JMWS-1D型溫濕度傳感器作為橋梁溫濕度環境監測傳感器終端。JMWS-1D單通道溫濕度采集模塊，是運用微電子機械系統研發生產的以進口溫濕度傳感器作為敏感元件，結合智能芯片技術生產的一種專業測量溫度、濕度的儀器，通過上位機軟件可對溫濕度進行精確測量。其性能穩定可靠，廣泛應用于企業、廠礦、地鐵、商場、施工現場等對溫濕度環境有所要求的場所。相對于常規現場人工檢測，本產品可進行自動采集和存儲測量數據，真正實現無人值守，長期監測，大大減輕工作量，降低勞動強度，減少人為誤差。詳細技術指標和參數見下所述。
項目 | 技術指標 |
輸入電壓 | DC（9-12）V直流輸入 |
測量范圍 | 溫度：-40℃-+120℃ 濕度：0-100%RH |
測量精度 | 溫度：±0.5℃ 濕度：±3%RH |
分辨率 | 溫度：0.1℃ 濕度：0.1%RH |
使用環境 | 溫度：-40℃-+100℃（探頭部分） 濕度：5-99%RH，無凝露 |
穩定性 | 溫度：小于0.1℃/年 濕度：小于1%RH/年 |
通訊接口 | RS-485接口，配RS485轉USB線可連接到電腦 |
產品尺寸 | 160x80x85mm |
現場安裝示意圖如下圖所示：
溫濕度傳感器現場安裝示意圖
風速風向傳感器
在此監測中使用JMZX-1F型風速/風向傳感器作為橋梁風速風向環境監測傳感器終端。JMZX-1F單通道風速風向采集模塊能測量風速和風向，并將測量的數據存儲。體積小，安裝方便，傳感器采用金屬制造，性價比高，抗干擾能力強。對于自動測試布線困難復雜，需長期監測的應用場合，是一種理想選擇。主要技術參數如下：
項目 | 技術指標 |
風速測量范圍 | 0～70m/s |
風速測量精度 | ±(0.3+0.03V)m/s |
風向范圍 | 0～360° |
風向測量精度 | ±3° |
分辨率 | 1° |
工作溫度 | -40℃～50℃ |
現場安裝示意圖如下圖所示：
風速風向傳感器現場安裝示意圖
7）視頻監控
高清攝像機
在此監測中使用愛普華頓的APG-IPSD-645FR-4G型400萬高清4G網絡紅外智能高速球作為視頻監控終端。詳細技術參數如下：
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項目 | 技術指標 | ||||||||||
機芯參數 | 傳感器 | 1/3" Progressive CMOS | |||||||||
有效像素 | 2592×1520 | ||||||||||
變焦倍數 | 20倍 | ||||||||||
光學變焦 | 5.4-108mm | ||||||||||
數字變焦 | 16倍 <
 中交路達
一站式橋梁養護系統解決方案
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