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                光电图象式桥梁挠度检测仪
                来源:西安晶科 发布日期:2014-12-14
                产品型号:BJQN-4B
                生产厂家:北京
                用途:BJQN-IV 型光电图象式桥梁挠曲度检测仪采用图象法测量,大大◆提高了量程,能够满足各种桥梁,包括军用浮桥和吊桥低频大位移的(二维)挠度测量。还可以用来测量大跨度结构物的柱、梁的变形及高层楼房、电视塔、钻井平台等的(二维)振动位移等。

                概述:BJQN-4D型桥梁☆挠度检测仪

                特点:自动跟踪多达20点以上静》态挠度检测

                主要技术性能:

                检测距离:10-200米
                检测范围:竖直方向0~500毫米
                                    水平方赂0~300毫米
                分 辨 率:检测范围的千分之【三
                检测点数:不小于20个点
                检测记录方式Ψ:自动↙跟踪检测、掌上电脑自动记录,现场无需笔记本。
                BJQN-4C型桥梁挠度检测仪
                特点:快速检测一般桥∑梁、建筑物动、静态变形;无靶标,操作简单,携带方便。
                主要技术性能:
                检测距离:10-200米
                检测范围:竖直方向0~500毫米
                                    水平方向0~300毫米
                分 辨 率:检测范围的千分之三
                检测点数:单个点
                检测记录方式:手动测量、自动记录
                BJQN-4B型桥梁挠度检测仪
                特点:可检测大㊣ 型、特大桥桥梁的动、静态变形
                主要技术性能:
                检测距离:竖直方赂10-5000毫米
                                    水平方向0~1000毫米
                分 辨 率:检测范围的千分之三
                检测点数:动态检测单个●点两个方向,静态检测不少于8个点
                检测方式:手动测量、掌上电脑笔记本电╲脑自动记录
                BJQN-4B型光电图☆象式桥梁挠度检测仪采用图象法测量,增加了桥梁横向位移的测ω 试,软件更换WIN平台, 使测量者更加方便全面地了解桥梁的动态指标
                一、仪器原理
                BJQN-4B 型光电图象式桥梁挠度检测仪,是继4 型之后设计出的新型桥检仪☉器,采用图象法测量,大大提高了量ζ程,能够满足各种桥梁,包括军用浮桥和吊桥低频大位移的挠度测量,同时,还可以用来测量大跨度结构物的柱、梁的变形,高层楼房、电视塔、钻井平台等的振动位※移。BJQN-4B 型检测仪∞在4 型的基础上,增加了桥〓梁横向位移的测试, 软件更换WIN 平台,使测量者更加方便全面地了解桥梁的动态指标。
                图象法的基本原※理是:在桥梁的测试点上安装一个测试靶,在靶上制作一个光学标志点,通过光学系统把Ψ 标志点成象在CCD的接收↙面上,当桥梁在通载作用下产生振动时,测试靶也跟着】发生振动,通过★测出靶上标志点在CCD接收面上图象⊙位置的变化值,就可以得到桥梁振动的位移值,其最」小可测动态范围由CCD器件象元的分辨率决定,最大〖测量范围由镜头的视场角, 光∑ 学系统放大率和CCD有效象元阵列长度决定。
                测试系统组成方框图如下所示:
                测 →→→ 物 镜 光 学
                电源 →→ 成 象 →→→ 分 束
                靶 →→→ 系 统 系 统

                显 示 ← 便 携 机 传 输 ← 单 ← CCD⊥
                打 印 ← ← ← 片
                绘 图 ← 4 8 6 采 集 ← 机 ← CCD∥
                由于桥梁在载荷通过时可ζ 能为空间三维运动,我们通过光学解析系统把靶标的横向和纵向分量分别【检出,传到线阵CCD⊥和CCD∥上。系统的K值(Ky、Kx),即CCD上每个象素代表的实际△位移值,可在测量之前进行标定。CCD为电荷耦和固体成○象器件,它是用大规模硅集成电路工艺制成的模拟集成电①路芯片,具有光电转换,电荷储存、传输和读出功能,在驱动电路的作用下,通过光〗电转换,电荷存储、传输、输出后, 对初始信BJQN-IV 型光电图象式◣桥梁挠曲度检测仪号进行预处理,获得幅度正比于各象素所接收图象光强的电压信号,用∴作测量的图象信号经过量化编码后,传输到单片机进行运算处理,通过接口把数据传输给笔记本微▆机。该微机首先把从每一个测点上传输来■的纵向和横向位
                移信号储存起来√,在一个试验过程结束后,通过专用软件进行数据处理计算,给出被测桥梁在载荷作①用下产生的纵向和横向位移及其对时间的响应曲线,结果可由屏幕显示、打印机输出。在这一基№础上, 使用者可进一步,通过频谱分析给出桥梁♂的强迫振动频率和固有频率,通过计算分析给出桥梁试验
                的冲→击系数、横向转〗角等参数,通过对软件进一步开发还可对桥梁进行动态应力分析以及相关分析。
                该仪器︾由以下几个部分组成:
                1、测试头部分:包括望@远成象系统,分束系统,成象系统,CCD器件】及驱动电路。以及安平三角基座、垂直和水平微调、高精度两维机械轴系等部々件。
                2、控制器部◎分: 包括微处理机接口电路,单片机,面板控◤制键。电源
                部件:包括控制器直流供电电源及充电电源。
                3、靶标部分:包括靶标、靶标电源、靶标支架等。
                4、标定器:仪器在现场被测量点进行测量〗标定的专用标定装置;根据距离的远近,亦即测量范围↓的大小选择标定数值的大小,专用标定器装有特◤定的计量百分表,每次标定后的位移数值由百分表上读出。
                5、聚焦镜头:每台仪器均配有专门设计的靶标聚光镜头,以便在←测量距离远时将其加在靶标的前面,会聚靶标的光束使∮其达到最好的测量效果。
                6、三角架。
                7、电缆等附件。
                8、选购件:微机、靶标◣串口电源等。
                二、技术指标
                1、可同时进行两维测量,测量范围:垂直不小于 0~0.80m 水平不小于 0~
                0.3m(最大测量距离处)
                BJQN-IV 型光电图象式桥梁挠曲度检测仪
                2、测量距离: 5m~500m
                3、频率响应: 0~20Hz
                4、可分辨率: 测量范围的3‰
                5、不确定度: 测量范围×1%
                6、采样时间: 5ms,7.5ms,10ms,12.5ms 等8 档可预置。
                7、记录时间: ≤600s
                8、工作温度: 0℃~40℃,相对湿度: ≤80%
                9、抗震性能: 在三级公路运输←试验16 小时后, 正常工作
                10、电池供电: 充足电池,可连续供电两小时以上
                11、软件功能:可求挠度最大值,最小值,冲击系数,区间频率等。
                三、几种检测方法』示例:
                ①单点动态挠曲度检测:
                地点:沪宁线奔牛桥提●速试验.
                车载:东风11+九节双层重载.车速:168 公里.
                桥型:⑴32 米下承式钢板梁跨中动挠度检测.测量距离55 米.
                ⑵15 米混凝土梁¤跨中动挠曲度检测.测量距离30 米.
                靶标固定方法:"U"形夹具固定.
                图中可以看出桥梁的最大挠度数值,梁体的衰减自振频率,以及
                冲击系数等参数;
                (1)32 米钢♀衍架梁共振动挠度图:

                (2)15 米混凝土梁振动挠度图:

                ②单≡点两维动态挠曲度的检测:
                地点:呼局乌海三道坎桥。
                桥型:32 米下〓承式钢梁跨中动挠度检测◥,检测距离45 米。

                载荷:车速67 公里/小♀时的油龙混合编组列车。
                靶标固定方示:使用“U”型螺旋夹具固定。
                上图是一幅双◥线图,将水平摆动和竖直挠曲度∮的曲线画在同一张
                图中,以便观察它们间的相位区别;图中可清楚的看到在水平摆幅最
                大时,竖直挠度最小,两者正交。该桥水平摆幅↑超限。
                ③采用三台检测仪,同时观察钢管拱桥的1/4、1/2、3/4 拱顶处的动态
                和静态∩挠曲度。
                地点:天津海河金钢桥上桥。

                ④一台仪器同时检测多点的应用
                地点:距长治75 公里处,浊漳河桥。
                桥型:斜腿钢构变截面三跨连续梁,最远测距150 米。
                检测点数:五点静态挠曲度,分布如下图所示⊙。
                靶标固定方法:桥梁侧╱面粘木板,木螺钉将靶标固定在木板上。
                浊漳河七工况下五点静态挠曲度检测纪录:(每个工况重复三次)
                序 号 第一点(mm) 第二点(mm)第三点(mm)第四点(mm)第五点(mm) 备 注
                1 3.79 3.61 -8.11 -5.54 -4.09
                2 3.70 3.26 -8.40 -6.19 -5.20 第一工况
                3 3.79 3.26 -8.40 -5.86 -4.09
                1 2.49 1.52 -8.40 -3.26 -1.49
                2 2.68 1.52 -8.14 -2.28 -0.74 第二工况
                3 2.31 1.40 -8.68 -2.60 -0.74
                1 3.33 2068 -9.41 -4.23 -3.72
                2 3.42 2.45 -9.63 -4.23 -4.09 第三工况
                3 3.33 2.91 -10.18 -4.88 -4.09
                1 -4.61 -4.31 -0.76 3.62 1.86
                2 -4.25 -4.78 -1.02 2.95 1.12 第四工况
                3 -4.34 -4.20 -1.04 3.26 2.07
                1 -3.97 -3.61 -1.27 2.28 1.49
                2 -3.79 -3.73 -1.02 1.95 1.86 第五工况
                3 -3.88 -3.38 -1.27 2.26 1.97
                1 -3.70 -3.03 0 2.28 1.49
                BJQN-IV 型光电图象式桥梁挠曲度检测仪
                2 -3.79 -3.26 -1.02 1.63 1.49 第六工况
                3 -3.79 -3.15 -1.27 1.95 1.49
                1 -3.70 -3.38 -1.02 1.63 1.12
                2 -3.33 -2.47 -0.25 1.60 1.49 第七工况
                3 -3.33 -2.47 -0.25 1.63 1.12

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