本发明专利技术公开了一种挂篮变形测试装置及方法，装置包括：应变片、数据采集及转换单元、应变分析单元和电源单元，应变片按照全桥接线连接成惠斯顿电桥形式，用于采集挂篮应变数据，数据采集及转换单元与应变片连接，用于实时获取应变片采集的数据，应变分析单元与数据采集及转换单元连接，用于将接收的数据转化为应变片电阻变化，并通过应变片电阻变化反推出挂篮变形量，电源单元用于为应变片和数据采集及转换单元提供电源。本发明专利技术具有成本低、安装简单、灵敏度高、应变测量结果不受温度变化影响、应变测量结果可靠度高的优势的特点。变测量结果可靠度高的优势的特点。变测量结果可靠度高的优势的特点。
【技术实现步骤摘要】
一种挂篮变形测试装置及方法
[0001]本专利技术涉及大跨度桥梁工程施工监控
，更具体的说是涉及一种挂篮变形测试装置及方法。
技术介绍
[0002]挂篮悬臂施工在城市立交的建设中不影响周边交通，在山区不受峡谷河流影响，挂篮形式多样可根据实际情况选用等一系列优点，被广泛采用，而且在悬臂现浇施工过程中需要多次移动和使用挂篮，因此，实时监测挂篮变形对成桥线型达到设计线型，进而使桥梁在运营过程中保持线型平顺、行车平稳具有十分重要的意义。
[0003]目前，在大跨度桥梁工程施工监控
，桥梁施工监控主要包括模拟计算分析和现场监测两个方面的工作。在桥梁施工前，通过对设计文件、施工方案的充分研究，建立计算分析模型，进行仿真计算分析(模拟施工全过程)，计算分析以设计的成桥理想状态为目标，确定结构各施工阶段应力、标高等的理论状态，为施工方各阶段施工提供设计参数。但在仿真计算分析过程中并未考虑挂篮变形对成桥线型的影响，这就导致确定的结构各施工阶段应力、标高理论状态并不能使桥梁达到设计的成桥理想状态。因此，挂篮变形数据对整个连续梁合拢施工有着重要的意义。
[0004]因此，如何提供一种挂篮变形测试装置及方法是本领域技术人员亟需解决的问题。
技术实现思路
[0005]有鉴于此，本专利技术提供了一种挂篮变形测试装置及方法，可精确测量出挂篮变形量，结构简单。
[0006]为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
[0007]一种挂篮变形测试装置，包括：应变片、数据采集及转换单元、应变分析单元和电源单元，所述应变片按照全桥接线连接成惠斯顿电桥形式，用于采集挂篮应变数据，所述数据采集及转换单元与所述应变片连接，用于实时获取应变片采集的数据，所述应变分析单元与所述数据采集及转换单元连接，用于将接收的数据转化为应变片电阻变化，并通过应变片电阻变化反推出挂篮变形量，所述电源单元用于为所述应变片和所述数据采集及转换单元提供电源。
[0008]优选地，所述应变片包括两个工作应变片和两个补偿应变片，两个工作应变片安装在主桁架或钢吊带上，用以测量应变，两个补偿应变片安装在与主桁架或钢吊带材质相同的补偿块上，用以消除温度对测量结果的影响。
[0009]优选地，所述惠斯顿电桥数量与主桁架构件数量和吊装前下横梁的钢吊带数量之和相同。
[0010]优选地，所述数据采集及转换单元包括通道转换器、模拟信号放大器和A/D转换器；
[0011]所述通道转换器用于将应变片的电阻变化转换为模拟信号；
[0012]所述模拟信号放大器用于对模拟信号进行放大；
[0013]所述A/D转换器用于将模拟信号转换为数字信号。
[0014]优选地，所述电源单元为铅蓄电池。
[0015]一种挂篮变形测试方法，包括：
[0016]步骤一：在主桁架、钢吊带及补偿块上布设应变片；
[0017]步骤二：数据采集及转换单元实时获取应变片采集到的信号并发送至应变分析单元中；
[0018]步骤三：应变分析单元识别应变片的电阻变化，并转化为挂篮主桁架及钢吊带的应变，反推出挂篮变形量。
[0019]与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本专利技术通过在挂篮主桁架、钢吊带上布设应变片，由数据采集及转换单元实时获取惠斯顿电桥采集到的数据并转换为数字信号，传送至应变分析单元中，可精确识别应变片的电阻变化，并由此计算出对应的应变。具有成本低、安装简单、灵敏度高、应变测量结果不受温度变化影响、应变测量结果可靠度高的优势的特点。对连续梁桥合拢施工过程控制线型、提高合拢精度、使桥梁尽可能达到设计线型具有十分重要的意义。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0021]图1附图为本专利技术提供的挂篮变形测试装置原理示意图。
[0022]图2附图为惠斯顿电桥的组成方式。
[0023]图3附图为菱形挂篮主桁架。
具体实施方式
[0024]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0025]本专利技术实施例公开了一种挂篮变形测试装置，如图1所示，包括：应变片、数据采集及转换单元、应变分析单元和电源单元，应变片按照全桥接线连接成惠斯顿电桥形式，用于采集挂篮应变数据，数据采集及转换单元与应变片连接，用于实时获取应变片采集的数据，应变分析单元与数据采集及转换单元连接，用于将接收的数据转化为应变片电阻变化，并通过应变片电阻变化反推出挂篮变形量，电源单元用于为应变片和数据采集及转换单元提供电源。
[0026]如图2所示，应变片包括两个工作应变片和两个补偿应变片，两个工作应变片同时安装在主桁架或钢吊带上，用以测量应变，两个补偿应变片安装在与主桁架或钢吊带材质
相同的补偿块上，用以消除温度对测量结果的影响。进一步，惠斯顿电桥数量与主桁架构件数量和吊装前下横梁的钢吊带数量之和相同，工作应变片尽量安装在所测构件中部。
[0027]进一步，数据采集及转换单元包括通道转换器、模拟信号放大器和A/D转换器；
[0028]通道转换器用于将应变片的电阻变化转换为模拟信号；
[0029]模拟信号放大器用于对模拟信号进行放大；
[0030]A/D转换器用于将模拟信号转换为数字信号。
[0031]本实施例提供一种挂篮变形测试方法，包括：
[0032]步骤一：在主桁架、钢吊带及补偿块上布设应变片；
[0033]步骤二：数据采集及转换单元实时获取应变片采集到的信号并发送至应变分析单元中；
[0034]步骤三：应变分析单元识别应变片的电阻变化，并转化为挂篮主桁架及钢吊带的应变，反推出挂篮变形量。
[0035]进一步，步骤一具体实现过程为：
[0036]应变片选择防潮性能好的聚酯胶膜应变片，在粘贴应变片前，检查应变片的敏感栅、引线、基底、盖层是否完好无损，并测量应变片的阻值以防止粘贴的应变片出现断路、短路情况。在粘贴钢吊带处工作应变片前，需要将工作应变片粘贴位置处的油漆去除，画定位线，并将表面进行打毛处理，以增加粘结力。准备工作完成后用胶水将工作应变片对准定位线粘贴在构件上，并用手指静压一分钟，然后在应变片引线端附近粘贴接线端子片。按照同样的方法在与钢吊带相同材质的补偿块上焊接补偿应变片，并将补偿块放置在与被测构件相同的温度场中，用以消除温度对测量结果的影响。
[0037]由于桁架形式多样，本实施例介绍菱形挂篮主桁架的应变片粘贴方法，其他类型的主桁架可参考此本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种挂篮变形测试装置，其特征在于，包括：应变片、数据采集及转换单元、应变分析单元和电源单元，所述应变片按照全桥接线连接成惠斯顿电桥形式，用于采集挂篮应变数据，所述数据采集及转换单元与所述应变片连接，用于实时获取应变片采集的数据，所述应变分析单元与所述数据采集及转换单元连接，用于将接收的数据转化为应变片电阻变化，并通过应变片电阻变化反推出挂篮变形量，所述电源单元用于为所述应变片和所述数据采集及转换单元提供电源。2.根据权利要求1所述的一种挂篮变形测试装置，其特征在于，所述应变片包括两个工作应变片和两个补偿应变片，两个工作应变片安装在主桁架或钢吊带上，用以测量应变，两个补偿应变片安装在与主桁架或钢吊带材质相同的补偿块上，用以消除温度对测量结果的影响。3.根据权利要求2所述的一种挂篮变形测试装置，...
【专利技术属性】
技术研发人员：谭国金，纳福，
申请(专利权)人：吉林大学，
类型：发明
国别省市：
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