一种桥梁变形检测设备及使用方法技术

本发明专利技术公开了一种桥梁变形检测设备及使用方法，包括紫外线感应式晃动幅度接收机构、高功率紫外线发生机构、水平调节组件、伸缩式三角支撑组件和桥梁地面。本发明专利技术属于形变监测技术领域，具体是指一种桥梁变形检测设备及使用方法；本发明专利技术利用变色涂层受到紫外光照射会变色的特性，记录光点的位置信息，通过分周期拍照并后期分析的方式，能够大大降低长时间测量时对工业相机的配置要求；由于原始测量结果的精度是足够高的（颜色变化是连续的），解析精度可以在软件上根据实际情况自行设定，大大减少了工业应用上的限制，减小了因精度问题要复检的概率。检的概率。检的概率。

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁变形检测设备及使用方法


[0001]本专利技术属于形变监测
，具体是指一种桥梁变形检测设备及使用方法。

技术介绍

[0002]桥梁由于跨度问题，在设计的时候，一般都不是平直的，符合设计范围的弯曲对桥梁都没有任何不利影响，甚至向上的拱形弯曲还能提高桥梁的承载能力。
[0003]由于目前的大型桥梁大多以金属和水泥为原料，且跨度较大，因此桥梁在使用过程中会发生形变，这种能够复位的小幅度形变，设计时是允许的，但是若形变幅度过大，也会产生较大的安全隐患。
[0004]即使发生形变，由于桥梁的整体刚性是很强的，因此不可能在某一段位置发生剧烈的形变而其他位置不变，桥梁的形变一般都是在跨度的中间均匀分布的，基于这个客观现象，本专利技术提出了一种基于光的直线传播和荧光变色的桥梁变形检测设备及使用方法。

技术实现思路

[0005]针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本专利技术提出了一种基于光的直线传播和荧光变色的桥梁变形检测设备及使用方法；通过一个测量位置发出的射线，照射到另一个测量位置的点的变化，能够得知桥梁的两个测量位置的形变情况，并且最终统计汇总出时间
‑
高度统计图；通过忽略横向摆动，只提取高度信息和颜色深度信息的方式，能够大大降低安装调试的要求（不需要手动调节垂直度）；利用变色涂层受到紫外光照射会变色的特性，记录光点的位置信息，通过分周期拍照并后期分析的方式，能够大大降低长时间测量时对工业相机的配置要求；由于原始测量结果的精度是足够高的（颜色变化是连续的），解析精度可以在软件上根据实际情况自行设定，大大减少了工业应用上的限制，减小了因精度问题要复检的概率。
[0006]本专利技术采取的技术方案如下：本专利技术提出了一种桥梁变形检测设备，包括紫外线感应式晃动幅度接收机构、高功率紫外线发生机构、水平调节组件、伸缩式三角支撑组件和桥梁地面，所述水平调节组件设于伸缩式三角支撑组件上，所述紫外线感应式晃动幅度接收机构和高功率紫外线发生机构分别设于水平调节组件上，所述伸缩式三角支撑组件设于桥梁地面上。
[0007]进一步地，所述紫外线感应式晃动幅度接收机构包括旋转调节组件、光线接收组件和工业相机，所述旋转调节组件设于水平调节组件上，所述光线接收组件卡合设于旋转调节组件的一端，所述工业相机卡合设于旋转调节组件的另一端。
[0008]作为优选地，所述旋转调节组件包括接收部旋转云台和接收部外框，所述接收部旋转云台设于水平调节组件的其中一组上，所述接收部外框设于接收部旋转云台上，通过接收部旋转云台能够控制接收部外框的水平旋转。
[0009]作为本专利技术的进一步优选，所述光线接收组件包括薄膜外框和紫外感应膜，所述薄膜外框卡合设于接收部外框中，所述薄膜外框位于接收部外框的前端，所述紫外感应膜
卡合设于薄膜外框中，所述紫外感应膜上浸有变色涂层，所述紫外感应膜上阵列设有水平参考线。
[0010]作为本专利技术的进一步优选，所述工业相机卡合设于接收部外框中，所述工业相机位于接收部外框的后端；进一步地，所述高功率紫外线发生机构包括发射部旋转云台和高功率紫外线射灯，所述发射部旋转云台设于水平调节组件的另外一组上，所述高功率紫外线射灯设于发射部旋转云台上，通过发射部旋转云台能够控制高功率紫外线射灯的水平旋转。
[0011]作为优选地，所述高功率紫外线射灯上设有发射器头部，所述高功率紫外线射灯在发射器头部的中心位置设有头部圆形凹孔，所述高功率紫外线射灯发出的光线从头部圆形凹孔射出，高功率紫外线射灯发出的光线和紫外感应膜垂直。
[0012]进一步地，所述水平调节组件包括调平台和高精度线性水平仪，所述调平台设于伸缩式三角支撑组件上，所述调平台上设有平台方形台面，所述接收部旋转云台和发射部旋转云台分别设于平台方形台面上，所述高精度线性水平仪设于平台方形台面的侧面，所述高精度线性水平仪的两组呈垂直分布。
[0013]进一步地，所述伸缩式三角支撑组件包括角度调节基座、伸缩组件和万向地脚，所述角度调节基座固接于调平台的底部，所述伸缩组件转动设于角度调节基座上，所述万向地脚转换的设于伸缩组件上，所述伸缩式三角支撑组件环形均布设于水平调节组件的底部。
[0014]作为优选地，所述伸缩组件包括伸缩套筒和伸缩杆，所述伸缩套筒上设有套筒铰接部，所述伸缩套筒通过套筒铰接部转动设于角度调节基座上，所述伸缩套筒上设有套筒滑动空腔，所述伸缩杆卡合滑动设于套筒滑动空腔中，所述伸缩杆的末端设有铰接球头。
[0015]作为本专利技术的进一步优选，所述万向地脚上设有铰接球窝，所述万向地脚通过铰接球窝转动设于铰接球头上，所述万向地脚设于桥梁地面上。
[0016]本方案还公开了一种桥梁变形检测设备的使用方法，主要包括如下步骤：步骤一：在桥梁处于封闭状态时，按照要求将水平调节组件和伸缩式三角支撑组件分别展开并安装在桥梁地面的测量预留孔位上，使得伸缩式三角支撑组件和测量预留孔位成为一个无法相对运动的整体，然后通过调节伸缩组件的方式将水平调节组件调节至水平状态，通过两组垂直布置的高精度线性水平仪能够得知调平台的水平状态；步骤二：然后通过旋转接收部旋转云台和发射部旋转云台的方式，使高功率紫外线射灯射出的光线垂直照射紫外感应膜上，由于两组水平调节组件的水平度已经经过矫正，因此光线和紫外感应膜的纵向垂直度已经得到了保证，而由于本装置是用来测量桥梁的垂直形变的，因此横向垂直度的要求并不高；步骤三：安装完成之后，开始通车，在正常的使用过程中，测量桥梁的纵向弯曲、晃动情况；步骤四：在测量过程中，高功率紫外线射灯发出的紫外线照射到紫外感应膜上，会使变色涂层变色，失去照射后，变色涂层的颜色会逐渐变浅、直至消失，每隔一个测量周期，工业相机会拍摄一张照片并储存，测量周期小于变色涂层失去紫外线照射后颜色恢复的时间；步骤五：通过软件分析的方式得出测量时间内，两个检测点的形变情况，具体如
下：A：逐张解析拍摄的照片：以水平参考线为高度参考线，将解析点的颜色深度对应为时间，将解析点的位置高度对应为位置高度；B：合成图像：依次在时间
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高度统计图中标出解析点的坐标，将解析点连接起来便得到了该张照片对应的测量周期内，照射到紫外感应膜上的紫外线光点的时间
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高度曲线；C：按时间顺序，对每张照片对进行A和B解析操作，然后将所有照片解析出的统计图拼接在一起，变得到了在整个测量时间内，两个测量点的纵向形变情况。
[0017]采用上述结构本专利技术取得的有益效果如下：（1）通过一个测量位置发出的射线，照射到另一个测量位置的点的变化，能够得知桥梁的两个测量位置的形变情况，并且最终统计汇总出时间
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高度统计图；（2）通过忽略横向摆动，只提取高度信息和颜色深度信息的方式，能够大大降低安装调试的要求（不需要手动调节垂直度）；（3）利用变色涂层受到紫外光照射会变色的特性，记录光点的位置信息，通过分周期拍照并后期分析的方式，能够大大降低长时间测量时对工业相机的配置要求；（4）由于原始测量结果的精度是足够高本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种桥梁变形检测设备，其特征在于：包括紫外线感应式晃动幅度接收机构（1）、高功率紫外线发生机构（2）、水平调节组件（3）、伸缩式三角支撑组件（4）和桥梁地面（5），所述水平调节组件（3）设于伸缩式三角支撑组件（4）上，所述紫外线感应式晃动幅度接收机构（1）和高功率紫外线发生机构（2）分别设于水平调节组件（3）上，所述伸缩式三角支撑组件（4）设于桥梁地面（5）上；所述紫外线感应式晃动幅度接收机构（1）包括旋转调节组件（6）、光线接收组件（7）和工业相机（8），所述旋转调节组件（6）设于水平调节组件（3）上，所述光线接收组件（7）卡合设于旋转调节组件（6）的一端，所述工业相机（8）卡合设于旋转调节组件（6）的另一端。2.根据权利要求1所述的一种桥梁变形检测设备，其特征在于：所述旋转调节组件（6）包括接收部旋转云台（9）和接收部外框（10），所述接收部旋转云台（9）设于水平调节组件（3）的其中一组上，所述接收部外框（10）设于接收部旋转云台（9）上，通过接收部旋转云台（9）能够控制接收部外框（10）的水平旋转。3.根据权利要求2所述的一种桥梁变形检测设备，其特征在于：所述光线接收组件（7）包括薄膜外框（11）和紫外感应膜（12），所述薄膜外框（11）卡合设于接收部外框（10）中，所述薄膜外框（11）位于接收部外框（10）的前端，所述紫外感应膜（12）卡合设于薄膜外框（11）中，所述紫外感应膜（12）上浸有变色涂层（13），所述紫外感应膜（12）上阵列设有水平参考线（14）；所述工业相机（8）卡合设于接收部外框（10）中，所述工业相机（8）位于接收部外框（10）的后端。4.根据权利要求3所述的一种桥梁变形检测设备，其特征在于：所述高功率紫外线发生机构（2）包括发射部旋转云台（15）和高功率紫外线射灯（16），所述发射部旋转云台（15）设于水平调节组件（3）的另外一组上，所述高功率紫外线射灯（16）设于发射部旋转云台（15）上，通过发射部旋转云台（15）能够控制高功率紫外线射灯（16）的水平旋转。5.根据权利要求4所述的一种桥梁变形检测设备，其特征在于：所述高功率紫外线射灯（16）上设有发射器头部（17），所述高功率紫外线射灯（16）在发射器头部（17）的中心位置设有头部圆形凹孔（18），所述高功率紫外线射灯（16）发出的光线从头部圆形凹孔（18）射出，高功率紫外线射灯（16）发出的光线和紫外感应膜（12）垂直。6.根据权利要求5所述的一种桥梁变形检测设备，其特征在于：所述水平调节组件（3）包括调平台（19）和高精度线性水平仪（20），所述调平台（19）设于伸缩式三角支撑组件（4）上，所述调平台（19）上设有平台方形台面（21），所述接收部旋转云台（9）和发射部旋转云台（15）分别设于平台方形台面（21）上，所述高精度线性水平仪（20）设于平台方形台面（21）的侧面，所述高精度线性水平仪（20）的两组呈垂直分布。7.根据权利要求6所述的一种桥梁变形检测设备，其特征在于：所述伸缩式三角支撑组件（4）包括角度调节基座（22...

【专利技术属性】
技术研发人员：张波，白丁，孙永明，
申请(专利权)人：河南建保盒子科技发展有限公司，
类型：发明
国别省市：