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桥梁检测
桥梁结构安全监测光纤技术规划
颁布功夫:2019-12-30 浏览次数:139447 起源:开云kaiyun电竞

 

01

桥梁监测的意思

 

多所周知 ,桥梁逾越山谷、路路、河道或其它阻碍物 ,是一种架空于水面或地面的人造通路 ,其靠得住性和安全性尤为沉要。由于桥梁变乱的粉碎性巨大 ,不仅会造成交通中断 ,影响国民经济发展 ,还会带来巨大的经济损失和人员伤亡 ,将造成极度不好的社会政治影响。例如:1989年10月17日 ,美国Cypress Freeway在1989年旧金山7.1级的地震中倒塌 ,造成42人殒命。1994年10月21日 ,韩国首尔Songsu大桥中央段在早上上班顶峰时期断开 ,坠入汉江 ,导致31人殒命。 1994年10月2日 ,中国广东省一家娱乐公园的一座浮桥的栏杆断裂 ,导致桥上游客全数坠毁 ,33人在变乱中丧生。1995年1月17日 ,日本神户产生苦难性的里氏7.3级地震 ,造成了严沉人员伤亡和财富损失 ,其中一座四车路悬空高速公路断裂 ,将路上汽车甩落地面 ,导致18人殒命。1995年10月8日 ,阿尔及利亚拉格瓦特省一个幼镇大雨之后一座桥坍塌 ,导致50人左右丧生。1999年1月4日 ,中国沉庆綦江县彩虹桥产生了坍塌事务 ,造成至少40人殒命。2001年3月4日 ,葡萄牙北部的Hintze-Ribeiro大桥坍塌 ,一辆汽车落水 ,导致多达59人殒命。2002年5月27日 ,美国俄克拉荷马州的一座大桥被驳船撞击后断裂 ,数辆车坠入阿肯色河 ,至少14人殒命。2003年8月28日 ,印度达曼西部沿海区域一座大桥坍塌并坠入泥河 ,一辆校车及多辆轿车被卷入湍流 ,至少25人殒命 ,其中蕴含23名儿童。2006年12月2日 ,印度比哈尔国帕戈尔布尔火车站左近一座150年的旧桥在被拆毁的过程中坍塌 ,地面一列火车被压 ,导致33人殒命。2007年3月20日 ,几内亚盖凯杜省一座大桥坍塌 ,地面一辆满载乘客和货物的卡车被压 ,导致至少65人殒命。2007年6月15日 ,中国广东拉萨产生一路运沙船撞击桥墩事务 ,造成大桥南岸200米桥面坍塌 ,多辆汽车坠河 ,10人殒命。所有这些苦难的产生 ,都使整个世界为之震惊 ,从而引起了人们对桥梁的健康的极大关注。鉴于桥梁的特殊性与复杂性 ,国际上发展了有关的对策钻研。在桥梁设计方面 ,设置先进、靠得住的综合健康状态实时监测系统 ,对出现的安全隐患可能急剧反映 ,可能达到从探测、报警、联动节造直至解除安全隐患的全方位一体化要求 ,实现对桥梁关键部位的温度、应变(应力)、振动(加快度)、缝隙变动、地下水位变动、索力变动等各项参数的综合实时监测 ,并凭据监测数据由监测系统判断桥梁的健康情况。这样 ,桥梁养护工作人员能够实使劓实地相识到桥梁的安全状态 ,为桥梁上的各类活动提供靠得住有效的参考凭据 ,进而通过提供所必要的早期危险报警和危险评估来保障桥梁的安全 ,从而大大加强桥梁的生计能力。 

2006年2月9日 ,国务院颁布的《国度中持久科学和技术发展规划纲领》确定了11个国民经济和社会发展的沉点领域 ,并从当选择了68项优先主题进行沉点铺排。其中 ,在“公共安全”沉点领域中 ,其发展思路中明确提出了:1)加强对突发公共事务急剧反映和应急措置的技术支持。以信息、智能化技术利用为先导 ,发展国度公共安全多职能、一体化应急保险技术,形成科学预测、有效防控与高效应急的公共安全技术系统。2)提高早期发现与防备能力。沉点钻研桥梁、煤矿等出产变乱、突发社会安全事务和天然灾害、核安全及生物安全等的监测、预警、预防技术。并确立了“沉大安全变乱的预警与接济”的优先主题。此表 ,在“信息产业及现代服务业”沉点领域中 ,其发展思路中明确指出了:1)以利用需要为导向,器沉和加强集成创新,开发支持和带头现代服务业发展的技术和关键产品,推进传统产业的刷新和技术升级。2)以发展高可信网络为沉点,开发网络信息安全技术及有关产品,成立信息安全技术保险系统,具备防备各类信息安全突发事务的技术能力。并确立了“传感网络及智能信息处置”的优先主题。由此可见 ,国度对桥梁等大型公共设施的安全情况监测、预警技术的开发十吩祺沉。 综上所述 ,成立一个以桥梁结构为平台 ,利用现代传赣注通讯和网络技术 ,优化组合结构监测、环境监测、交通监测、设备监测、综合报警、信息网络分析处置和桥梁养护治理各职能子系统为一体的综合监测系统是极度必要的 ,也拥有极度沉要的意思。

传统桥梁检测技术是通过人为目测查抄或借助于便携式仪器丈量得到的信息对桥梁结构的安全状态进行评估。人为桥梁查抄分为时时查抄、定期查抄和特殊查抄。但是人为桥梁查抄步骤在现实利用中有很大的局限性。传统检测方式的不及之处重要表此刻:

  • 必要大量人力、物力并有诸多查抄盲点 ,这对现代大型桥梁尤其凸起。
  • 主观性强 ,难于量化。经过半个多世纪的发展 ,固然现代斜拉桥的分析设计与施工技术已日趋美满 ,但对某些响应景象 ,尤其是危险的发展过程 ,尚处于经验堆集中 ,因而定量化的描述是很沉要的。
  • 短缺整体性。人为查抄以单一构件为对象 ,只能提供部门的检测和诊断信息 ,而不能提供整体全面的结构健康检测和评估信息。
  • 影响正常交通运行。对于较大型的桥梁通常必要搭设观察平台或用观测车辆 ,无可预防必要执行交通节造。
  • 周期长 ,时效性差。大型桥梁的查抄周期可达数年。在有沉大变乱或严沉天然灾害的情况下 ,不能向决策者和公家提供即时信息。

从上可知 ,人为桥梁查抄法式和设施 ,无法直接和有效地利用于大型桥梁的检测上。因而有必要成立一个针对大桥的结构健康监测系统 ,用于监测和评估大桥在运营期间结构的安全性、耐久性和使用性等。

 

02

桥梁监测规划

 

一、设计与执行准则

  • 选取主流框架开发持久健康监测系统。 
  • 凭据大桥的结构大局和特点 ,有针对性地设计持久健康监测系统; 
  • 持久健康监测系统各子系统或子?橹溆行蛉诤 ,与其它有关系统无缝衔接; 
  • 持久健康监测系统各子系统或子?橄喽远懒 ,方便守护; 
  • 持久健康监测系统的人机界面敦睦 ,方便操作; 
  • 持久健康监测系统不变靠得住 ,能自动、陆续、不变工作; 
  • 选取目前市场上成熟的技术和产品 ,满足未来升级、换代等需要;

 

二、系统组成

大桥持久健康监测系统蕴含以下子系统:

  • 传感器系统
  • 数据采集与传输系统
  • 数据处置与节造系统
  • 结构健康数据治理系统
  • 结构健康评价系统
  • 查抄与守护系统

 

三、测点安插

1、应力监测:

应力测点安插应反映桥梁结构的最不利受力情况 ,以下测试截面为测点安插参考截面: 

(1)主桥:

1)主梁跨中最大正弯矩截面;

2)主梁最大负弯矩截面;

3)桥墩最大压应力截面; 

4)塔梁固结地位的应力集中截面。 

(2)引桥: 对于陆续梁桥: 

1)跨中最大正弯矩截面; 

2)支点负弯矩截面; 

3)桥墩最大压应力截面;

对于陆续刚构桥: 

1)跨中最大正弯矩截面; 

2)墩梁节点左近最大应力截面;

3)墩脚左近最大应力截面; 

每个截面的测点安插应反映截面内力、应力的横向散布法规 ,主桥箱梁截面的测点数应不少于6个 ,塔墩截面的测点数应不少于4个。 

2、索力监测:

 桥梁拉索的拔取应试虑索长、索力、索间距等成分 ,建议拉索的测试数量应不低于拉索总数的20%。 

3、变形监测:

主桥主跨边跨各拔取一个最大挠度测试截面 ,每个截面测点数不低于1个; 两侧引桥各拔取一个最大挠度测试截面 ,每个截面测点数不低于1个; 每个主桥桥塔顶安插水平位移测点不低于1个。 

4、主梁温度、桥塔墩台温度监测: 

测点安插应结合应力测点进行综合思考。

5、环境风荷载监测:

监测指标、方式及测点须满足桥梁工作环境分析的要求。

测点要求:主梁不少于一个测点;塔顶不少于一个测点。 

6、环境空气温度、湿度监测:

监测指标、方式及测点须满足桥梁温度场和湿度场构建、环境温杜纂结构 响应有关性分析等要求。 

测点要求:不少于两个测点

7、加快度监测:

监测指标、方式及测点须满足结构动力个性提取的要求。 

测点要求:不少于5个测点

 

四、传感器系统特点

  • 选用技术成熟、机能好的传感器; 
  • 抗滋扰性强、耐久性好 ,在施工和使用环境下靠得住不变工作; 
  • 实用性强 ,方便装置、守护和更换; 
  • 精杜爪适中 ,在满足监测要求的前提下 ,思考经济性 ,选择相宜精度的传感器; 
  • 在满足监测要求的前提下 ,适度增长传感器的数量 ,保障传感器数量拥有肯定的冗余度; 
  • ;ご衅鞑皇芪率取⒗谆骷白倘旁矗ǖ缭础⒌绱牛┑然肪吵煞值挠跋旒霸し腊芑。

 

五、数据采集与传输系统特点

  • 运营阶段能自动、陆续、实时数据采集与传输; 
  • 数据采集同步精度满够数据分析要求; 
  • 数据采集与传输设备精度满足前向丈量精度要求; 
  • 数据采集设备集成化水平高 ,便于统一治理节造; 
  • 数据采集与传输设备扩充性强 ,满足传感器升级需要;
  • 数据采集与传输设备耐久性好、抗滋扰性强;
  • ;な莶杉氪渖璞覆皇湿度、雷击及滋扰源(电源、电磁)等环境成分的影响及预防败坏。

 

六、数据处置与节造系统特点

  • 桥梁运营阶段能在监控中心远程监控传感器系统及数据采集与传输系统; 
  • 桥梁运营阶段能在监控中心内实时显示监测数据; 
  • 职能定位明确 ,可能合理利用资源并分配工作 ,与前向及后向子系统有序融合; 
  • 软件系统拥有盛开性 ,能满足优化升级需要; 
  • 软件系统开发周期的各运行阶段(需要分析、系统概要设计、系统具体设计、数据库设计、法式假造、调试、测试等) ,保障提供的文件均满足规范书及有关尺度要求。 
  • 整个服务器系统由数据接管服务器 ,数据库服务器 ,数据处置与分析服务器 ,利用服务器组成。利用服务器的硬件群集职能来提高整个系统的可用性。

? 数据接管服务器

此服务器的重要职能为接管底层工作站传输的数据 ,并做单一的数据处置 ,要求数据并发性接管的相应能力强。

? 数据库服务器

整个监测系统运行过程中会产生大量的数据 ,其中大部门数据在经过预处置后都将输入数据库系统 ,为后续的查问、运算、统计提供基础。数据库软件选取Oracle系统。

? 数据处置与分析服务器

此服务器重要职能是进行数据的在线分析处置 ,对实时数据和汗青数据进行二次处置 ,数据融合处置 ,进行在线评估与预警 ,运行巡检养护治理?榈闹魈饫 ,接管WEB利用服务器的要求 ,将各项处置并将了局返回。该服务器运行的是整个大桥结构健康监测系统的主题职能。

? 利用平台服务器

系统需提供一个基于WEB的利用平台进行信息治理和信息颁布 ,此部门选择的服务器有:

Web服务器:整个系统将接入Internet ,并提供表部接见服务。 

采集服务器: GPS、光纤传感器、视频传感器等子系统的采集服务器 ,用以装置采集治理软件 ,获取该子系统的原始监测数据。专用采集服务器视解调设备的情况安设在监控中心或表场工作站机柜中 ,服务器数量以不影响正常采集和数据传输为要求。 

网络治理服务器:整个系统内的网络设备、服务器设备将统一治理 ,所有治理法式都将运行在此服务器中。

? 操作终端

在监控中心监控室提供的两个工作机位上搁置两台通常台式机用于健康监测系统的日常操作与监控。

软件系统需支持Internet远程接见 ,重要职能蕴含:

  • 数据采集与前处置:部署在各采集工作站和专用采集服务器上 ,实现各子系统原始数据的采集和物理量的转换
  • 数据传输与存储:实现原始数据向数据接管服务器的实时传输 ,实现原始数据在各采集工作站、专用采集服务器及监控中心磁盘阵列的存储
  • 人为巡检数据的守护:实现人为巡检汇报及量化数据的录入、批改与查问
  • 数据处置与分析:实现对原始数据的时域、频域处置与专项分析 ,需支持对处置算法的配置职能
  • 结构安全情况的在线评估:能结合实时监测和人为巡检数据进行综合的在线评估 ,并自动天生有关的汇报的主体。能依照预设的评估模板进行评估 ,支持的评估汇报蕴含:月度在线评估汇报、突发事务一时在线评估汇报、年度在线评估汇报等
  • 预警与报警:实现设备使用情况、结构安全指标超阈值、突发事务综合报警与预警
  • 数据显示与查问:实现原始数据、处置后数据的时程及数值显示 ,支持按结构地位、设备类型及自界说模式显示 ,显示界面及数据均可配置;实此刻线评估汇报、日常运行汇报、人为巡检汇报的查问;实现预警报警数据及状态的查问。

系统查抄与守护:实现各系统设备状态的定造显示 ,实现关键系统的远程守护。

 

03

桥梁安全监测网规划

 

桥梁安全监测网是以城市公路桥梁为对象 ,通过在桥梁关键结构部位设置光纤监测子系统 ,实时或定期地获取桥梁运营阶段有关结构行为和状态以及桥梁环境前提的必要数据 ,利用监测数据验证与评估桥梁设计的有关参数取值和理论了局 ,通过监测数据的处置与分析 ,把握桥梁性命期内任何时刻(蕴含地震等无意或突发事务产生过程与产生后)的结构整体性和安全性 ,同时也可以为桥梁运营期的守护、维建与治理提供决策凭据和领导。

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桥梁健康监测光纤传感系统组成

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上海东海大桥光纤传感监测系统组网图

各桥梁独立设置的光纤监测子系统通过无线数据传输网络实现信息的集中采集、传输、处置、共享的数字化 ,形成一个以动态监督数据为基础的市区公路桥梁健康监测网。拥有如下意思:

  1. 对市区公路桥梁的日常防灾减灾工作 ,偶发灾害的应急决策和灾后复原沉建的措置拥有现实的领导意思。

  2. 建成对表信息治理平台, 实现监控点信息的有效收发和终端的节造。

  3. 实时统计分析 ,与系统协同决策。

  4. 实现对表治理有关部门和科研机构的信息互换。

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桥梁健康监测网系统

 

04

桥梁监测布点典型规划

 

一、陆续刚构桥监测点安插规划

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如上图所示 ,通盛大桥桥梁结构为陆续五孔刚构 ,主跨每孔跨度为108米 ,边跨每孔跨度为58米。

本规划中 ,拔取主墩截面和主跨、边跨代表性截面作为监测断面。 

因而 ,共设置6个主墩监测断面(ZD1~ZD6); 

主跨每孔设置跨钟注四分之一跨、四分之三跨等3个监测断面 ,边跨每孔设置1个跨中监测断面 ,主跨和边跨共设置11个监测断面(KD1~KD11)。 

因而 ,通盛大桥共设置17个监测断面。每个监测断面内的传感器安插示意图如下:

12-19123014520W37

图中实心黑点为应变传感器 ,空心黑点为温度传感器 ,具体传感器点位设计如下表:

 

传感器安插数量

装置地位

应变传感器(只)

温度传感器(只)

加快度传感器(只)

ZD1

9

2

2

ZD2

9

2

1

ZD3

9

2

1

ZD4

9

2

1

ZD5

9

2

1

ZD6

9

2

2

KD1

8

1

1

KD2

8

1

1

KD3

8

1

1

KD4

9

1

1

KD5

8

1

1

KD6

8

1

1

KD7

8

1

1

KD8

8

1

1

KD9

8

1

1

KD10

8

1

1

KD11

8

1

1

计算数量

142

23

19

 

二、变截面单箱双室陆续箱梁桥监测点安插规划

12-1912301452235W

城中湖大桥为三跨后张法预应力变截面单箱双室陆续箱梁桥,上部结构为55+100+55m=210m。凭据该类型桥梁结构特点 ,本次共设计4个主墩监测截面(ZD1~ZD4)以及5个支座监测截面(KD1~KD5) ,总计9个监测截面。其点位安插与通盛大桥类似 ,此处不再沉复叙述 ,具体传感器点位设计如下表:

 

传感器安插数量

装置地位

应变传感器(只)

温度传感器(只)

加快度传感器(只)

ZD1

9

2

1

ZD2

9

1

1

ZD3

9

1

1

ZD4

9

2

1

KD1

9

2

1

KD2

9

2

1

KD3

9

2

1

KD4

9

2

1

KD5

9

2

1

计算数量

76

12

9

 

三、吊杆拱桥监测点安插规划

12-191230145234U0

由于该大桥为吊杆拱桥 ,凭据该类拱桥的受力特点 ,选择拱肋的拱脚截面、L/4截面、拱顶截面、3L/4截面以及横梁的L/4截面、1/2截面、3L/4截面作为结构健康监测断面 ,每个监测断面的光纤传感器类型和数量设计如下:

 

传感器安插数量

装置地位

应变传感器(只)

温度传感器(只)

加快度传感器(只)

GY0

4

1

1

GY1/4

4

0

0

GY1/2

4

1

1

GY3/4

4

0

0

GY1

4

1

1

HL1/4

4

1

1

HL1/2

4

0

1

HL3/4

4

1

1

计算数量

32

5

6

拱桥持久健康监测吊杆的拔取应试虑吊杆长、吊杆力、吊杆间距等成分 ,建议吊杆的测试数量应不低于拱桥吊杆总数的20% ,秀水大桥单侧共有吊杆17根 ,本规划中 ,拔取1/4、1/2、3/4三个地位进行吊杆实时监测。为相识除吊杆偏疼力的影响 ,本规划中 ,通过在吊杆与桥面锚固端的承压环上距离120°装置3只应变计取均匀 ,而后凭据承压环的横截面积和杨氏模量推算出吊杆力。

拱桥单侧三根吊杆力监测共增长应变传感器3×3=9只 ,两侧计算为18只。

因而 ,该大桥共设置应变传感器82只 ,温度传感器10只 ,加快度传感器12只。

 

05

桥梁监测光纤传感器选型配置

 

一、光纤光栅埋入应变计

测试主张:结构层底面水平应变时程法规 

每结构层至少埋设2个应变计 ,一个沿行车方向 ,一个沿垂直行车方向 ,埋设地位在各结构层底部。

产品配置:EBA-OFS15E光纤光栅埋入式应变计

EBA-OFS15E光纤光栅埋入式应变计是用于混凝土、钢筋混凝土或可塑性资料内部应变丈量 ,以便持久观测其结构应力应变的变动 ,进行状态分析 ,实现示警以及故障诊断的主张。

EBA-OFS15E光纤光栅埋入式应变计通过内部敏感元件――光纤光栅所反射的光信号中心波长移动量来检测应变值 ,无源、不带电、性质安全 ,不受电磁滋扰及雷击危险 ,可直接通过光纤进行信号远程传输。

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量程

±1500με

分辨率

0.1με

丈量标距

50~200 mm

工作温度领域

-50~80℃

光栅中心波长

1525~1565 nm

单芯光纤可串联数量

12只

 

二、高精度MEMS光纤土压力计

测试主张:结构层内部竖向压应力时程法规

每个结构层每层埋设1个压力计(每断面一个) ,埋设地位在各结构层底部。

产品配置:EBA-MOP05型MEMS光纤土压力计

EBA-MOP05型MEMS光纤土压力计是选取恒弹性合金作为压力变送器件 ,进而利用光纤光栅固有的应变传感个性研造而成的一种新型光纤光栅土压力计 ,合用于丈量填土、路基、堤坝、土石坝、软基等的土体或者固体压力。

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量程

0.35、1、2、5 MPa

分辨率

≤0.005%F.S

精度

50~<0.05%F.S

过载能力

200%

波长领域

1527~1565 nm

温度领域

-50~80℃

表径尺寸

Φ120×28mm(可定造)

 

三、光纤光栅温度计

测试主张:一年四时分歧季节混凝土面层及基层温度变动法规

对结构层每层至少埋设1个温度计 ,埋设地位在各结构层中部。

产品配置:EBA-OEFT500微型化光纤高温测温计

EBA-OEFT500微型化光纤高温测温计选取21世纪新近发展的微米/纳米加工技术(micro/nanotechnology) ,在特种光纤上直接造作感温元件 ,从而实现低温到+500℃宽温领域内测温。拥有无源无电、抗电磁滋扰、肆意耽搁引出光纤而不影响测温精度等显著优势。

EBA-OEFT500微型化光纤高温测温计选取耐侵蚀合金表壳封装 ,感温端部自带M3×6mm表螺纹 ,便于衔接固定(例如通过螺纹拧到测温块上)。

EBA-OEFT500微型化光纤高温测温计能够利用于飞行器、舰船和化工设备等的散布式测温 ,也可用于桥梁、大坝、构筑等土木工程结构散布式温度监测与丈量。

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量程

常温-50~150℃

高温-50~500℃

分辨率

0.1℃

测温精度

±0.5℃

光纤传输距离

0~20km

表形尺寸

Φ3mm×10mm

封装方式

耐侵蚀合金铠装

 

四、光纤光栅埋入式测缝计

测试主张:结构层接缝扩大法规

对混凝土接缝至少埋设2个测缝计 ,一个沿行车方向 ,一个沿垂直行车方向 ,埋设地位在各接缝中部。

产品配置:EBA-OFED20型光纤光栅埋入式测缝计

EBA-OFED20型光纤光栅埋入式测缝计可用于石油化工、水利水电工程、工业与民用构筑等结构上混凝土、岩石等结构的天堑缝开合度的持久监测 ,能够埋设在混凝土内持久监测构筑物的裂缝变动。仪器内置万向节允许传感器接受肯定水平的剪切位移。传感器内部通过结构设计减幼传感器温度活络系数(幼于5pm/℃) ,同时装置了1只光纤光栅温度传感器 ,用以赔偿温度对丈量的影响。

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量程

20、30、60、100 mm

分辨率

<0.1% F.S.

精度

<0.5% F.S.

工作温度领域

-50~80℃

光栅中心波长

1528~1563 nm

尺寸

Φ30×Lmm

(长度L因量程而异)

 

五、光纤光栅式单点、多点位移计

测试主张:路面路基土体沉降监测

对路面路基至少埋设3个多点位移计 ,埋设地位在路基分歧深度处。

产品配置:EBA-OFD200型光纤光栅位移计

EBA-OFD200型光纤光栅位移计可用于石油化工、水利水电工程、工业与民用构筑等结构上裂缝或接缝开合度的持久监测。传感器选取探杆装置方式 ,能够测定桥梁、隧路、大坝、地下工程、边坡的位移变形。在通过结构设计减幼传感器温度活络系数的同时 ,在传感器内部装置了1只光纤光栅温度传感器 ,用以赔偿温度对丈量的影响。

光纤光栅位移计选取光纤光栅作为位移敏感元件 ,丈量精度不受光纤传输距离及电磁滋扰的影响 ,可通过伸缩探杆或拉线两种方式实现对伸缩位移的丈量 ,尺度量程为0~200mm或-100mm~+100mm ,拥有温度赔偿职能。

12-191230145340a7

量程

0~200/±100 mm

分辨率

<0.1%F.S.

精度

<0.3%F.S.

工作温度领域

-50~80℃

中心波长

1525~1565 nm

尺寸

Φ25×300 mm

 

六、高精度MEMS光纤渗压计

测试主张:路面路基孔隙水压力监测

对路面路基至少埋设3个渗压计 ,埋设地位在路基分歧深度处。

产品配置:EBA-MFP25高精度MEMS光纤渗压计

EBA-MFP25高精度MEMS光纤渗压计利用法布里-珀罗(Fabry-Perot ,F-P)过问道理 ,将压力变动转换为传感器内部F-P压力敏感腔的腔长变动。F-P压力敏感腔由拥有肯定反射率的两个平行平面组成 ,光束在其间屡次反射组成多光束过问 ,在压力作用下 ,F-P腔长产生相应变动 ,使入射光被调造。通过解调含有压力信息的光输出信号 ,就能够获取压力值 ,也可解算获得被测液体的高度。

相迸宗传统的压力传感器 ,EBA-MFP25高精度MEMS光纤渗压计体积微幼 ,抗电磁滋扰 ,电绝缘 ,耐侵蚀 ,性质安全。丈量精度比传统的机电式压力传感器或光纤光栅类压力计精度高1~2个数量级。

EBA-MFP25高精度MEMS光纤渗压计内部为非接触式光学信号检测方式 ,拥有优良的抗冲击过载能力 ,故障率很低 ,后续免守护 ,可持久丈量。在装置操作不便、守护难题的利用场所更具显著优势。

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量程

250KPa

1MPa

分辨率

10Pa

40Pa

丈量精度

0.05%F.S.

0.05%F.S.

传输距离

0~10km

表形尺寸

Φ12mm×60mm

工作温度领域

-55℃~+150℃

 

七、光纤光栅温度湿度计

测试主张:路面结构温度湿度监测

对路面路基和混凝土埋设温度湿度计 ,埋设在分歧地位和深度处。

产品配置:EBA-MSH100型MEMS光纤温湿度计

EBA-MSH100型MEMS光纤温湿度计选取21世纪新近发展的微米/纳米加工技术(micro/nanotechnology) ,在MEMS微敏感芯片上集成造作温度和湿度敏感元件 ,从而实现-50~150℃宽温领域内的精确温、湿度复合丈量。拥有无源无电、抗电磁滋扰、肆意耽搁引出光纤而不影响丈量蹬着势。

12-191230145403491

 

八、光纤光栅式钢筋计

测试主张:传力杆变动监测

对混凝土传力杆设置钢筋计 ,埋设在分歧地位传力杆中部。

产品配置:EBA-OFG100光纤光栅钢筋计

EBA-OFG100光纤光栅钢筋计是针对桥梁混凝土箱梁、大坝坝体、高层构筑桩基及矿井巷路围岩内部应力变形丈量需要开发的测力计。选取光纤金属化激光焊接工艺封装造作 ,拥有丈量精度高、持久零点不变、防水耐侵蚀、埋入存活率高、动态个性优良等特点。

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EBA-OFG100E水利水工结构监测用钢筋计表形图

EBA-OFG100光纤光栅钢筋计拥有桥梁、构筑结构监测用和水利水工结构监测用两种分歧的产品规格 ,合用两端焊接/螺纹衔接/并置式丈量等多种装置方式 ,能够用于分歧规格钢筋应力的丈量。

EBA-OFG100光纤光栅钢筋计牢固、靠得住、易于装置和读数 ,并不受潮湿、光缆长度的影响。直径规格可凭据现场情况定造。

量程

拉伸:0~300Mpa

压缩:0~160Mpa

分辨率

0.01% F?S

精度

0.5% F?S.

温度漂移系数

0.5%F?S~1%F?S

光栅中心波长

1525~1565 nm

光栅反射率

≥90%

工作温度领域

-50~+80℃

规格尺寸

合用钢筋/锚杆规格:Ф18mm-Ф32mm

封装方式

铠装

装置方式

两端焊接/螺纹衔接/并置式埋入

传感头引出线

铠装光缆 ,左右各为1.5m±0.1m

传感头之间级连方式

光缆熔接或防水型FC/PC光接头衔接

 

九、光纤光栅表表应变计

测试主张:结构静态和动态应力应变监测

对混凝土表表设置表表应变计 ,埋设在分歧地位处。

产品配置:EBA-OFS50S多职能光纤表表式应变计

EBA-OFS50S多职能光纤表表式应变计合用于高速公路、机场跑路等沥青混凝土铺装层表表应力应变监测 ,可接受170℃以上的短期环境温度 ,量程到±5000με ,拥有很低的等效刚度。

EBA-OFS50S多职能光纤表表式应变计通过内部敏感元件――光纤光栅所反射的光信号中心波长移动量来检测应变值 ,无源、不带电、性质安全 ,不受电磁滋扰及雷击危险 ,可直接通过光纤进行信号远程传输。

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量程

±5000με

分辨率

2με

线性度

0.999

丈量标距

50/70 mm

工作温度领域

-50~180℃

光栅中心波长

1525~1565nm

 

十、光纤光栅式表表裂缝计

测试主张:结构上裂缝或接缝开合度的持久监测

对混凝土表表出现的裂缝和接缝设置表表应变计 ,埋设在分歧地位处。

产品配置:EBA-OFSD型光纤光栅测缝计

EBA-OFSD型光纤光栅测缝计可用于石油化工、水利水电工程、工业与民用构筑等结构上裂缝或接缝开合度的持久监测。传感器选取探杆装置方式 ,能够测定桥梁、隧路、大坝、地下工程、边坡的位移变形。在通过结构设计减幼传感器温度活络系数的同时 ,在传感器内部装置了1只光纤光栅温度传感器 ,用以赔偿温度对丈量的影响。

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量程

10、25、50、200 mm

分辨率

<0.1%F.S.

精度

<0.5% F.S.

温度领域

-50~80℃

中心波长

1528~1563 nm

尺寸

Φ25×200 mm

 

十一、光纤液位计

测试主张:路基地下水位变动的监测

对路基设置 ,安插在分歧地位处

产品配置:EBA-FPP25光纤F-P高精度液位计

EBA-FPP25光纤F-P高精度液位计利用法布里-珀罗(Fabry-Perot ,F-P)过问道理 ,将液位变动转换为传感器内部F-P压力敏感腔的腔长变动。F-P压力敏感腔由拥有肯定反射率的两个平行平面组成 ,光束在其间屡次反射组成多光束过问 ,在压力作用下 ,F-P腔长产生相应变动 ,使入射光被调造。通过解调含有压力信息的光输出信号 ,就能够获取压力值 ,进而解算获得被测液位的高度。

相迸宗传统的压力传感器 ,光纤F-P高精度液位计抗电磁滋扰 ,电绝缘 ,耐侵蚀 ,性质安全。这使它在大型机电、石油化工、冶金、高压、强电磁滋扰、强侵蚀、易燃易爆环境中能方便而有效地传感。而其无源无电、零点不变、可长功夫工作的凸起特点 ,使其在水利水工设施的持久在线观测领域 ,也拥有利用远景。

光纤F-P高精度液位计内部为非接触式光学信号检测方式 ,拥有优良的抗冲击过载能力 ,故障率低 ,后续免守护 ,可持久丈量。在装置操作不便、守护难题的利用场所有优势。

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量程

10 ,25 ,100 ,1000 m

分辨率

0.005% F.S.

丈量精度

0.02~0.1 F.S.

中心波长领域

1525~1565 nm

自由谱宽(FSR)

10~20 nm

规格尺寸

Ф12×60mm

工作温度领域

-50~+80℃

 

十二、光纤光栅锚索测力计

测试主张:桥梁拉索索力动静态实时监测

产品配置:EBA-OFL光纤光栅锚索测力环

EBA-OFL光纤光栅锚索测力环周身为合金圆筒 , 筒体内置3~ 6个高精度的光纤光栅应变传感器。波长解调仪能够丈量作用在锚索测力计上的总荷载 , 也能够别离读取每个传感器从而丈量出不均匀荷载及偏疼荷载。表置有温度赔偿环 , 对于持久监测提供温度赔偿。目前我公司提供的光纤光栅索力计拥有丈量精度和温度漂移自赔偿机能。

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量程

1000KN ,3000KN ,5000KN(更大量程可定造)

分辨率

0.01% F.S.

丈量精度

0.1%~0.5%F.S.

中心波长领域

1525~1565 nm

装置部位

索头

应变光栅数量

3~12只(内置温补光栅1只)

工作温度领域

-50~+80℃

 

十三、光纤光栅自温补焊接式表表应变计

测试主张:桥梁钢箱梁等结构表表应改观静态实时监测

产品配置:EBA-OFS30自温补光纤应变计

EBA-OFS30自温补光纤应变计是针对高压输电铁塔、桥梁钢箱梁、减震阻尼器、金属锚具及其他金属结构件应力变形丈量需要开发的应变计。选取光纤金属化激光焊接工艺和温度自赔偿结构封装 ,拥有全光丈量、不受雷击、不受电磁滋扰、精度高、持久零点不变、焊接操作轻便、动态个性优良等特点。

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量程

± 3000με

应变分辨率

0.1με

工作温度领域

-55~+80℃

规格尺寸

钢结构表表应变丈量标距:16mm

封装方式

铠装

装置方式

焊接/粘接

传感器引出线

铠装光缆 ,长度1.5m±0.2m

传感器之间级连方式

首尾串接或通过光分路器并接

在实现对被测钢结构表表监测地位的部门打磨后(打磨面积为10mm×30mm) ,EBA-OFS30自温补光纤光栅应变计可用上海拜安传感技术有限公司配套的专用焊枪头在5毫秒内实现焊接装置 ,使现场装置工艺简化。

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EBA-OFS30光纤应变计装置照片

EBA-OFS30自温补光纤光栅应变计引出光纤选取PE批覆铠装光纤 ,拥有耐温机能和耐侵蚀、耐老化机能 ,可持久在野表环境存活。

 

十四、MEMS光纤加快度计

产品配置:EBA-MA10光纤MEMS加快度计

EBA-MA10光纤MEMS加快度计是一种单分向的宽频带加快度传感器 ,是成立在微米/纳米技术(micro/nanotechnology)基础上的21世纪技术 ,它将加快度检测质量块、弹性支持体、光学反射微镜、光入射及出射波导直接集成在一个微幼的芯片上 ,真正实现了对加快度信号的全光检测 ,拥有探头和传输线路不供电、抗电磁滋扰、动态领域大、体积幼巧、远距离光信号传输等诸多利益。

EBA-MA10光纤MEMS加快度计活络度高 ,动态领域大、线性度好、低频从0Hz起头 ,拥有平展的频率个性响应、相位呈线性变动 ,技术参数一致性好、机能不变。

EBA-MA10光纤MEMS加快度计利用于地震监测、构筑桥梁健康监测与测试、工业系统结构监测与测试、海洋平台结构监测等领域。

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型号

EBA-MA10

量程

±10g

分辨率

0.5mg

频响领域

0~1000Hz

常温工作温度

-55~80℃

传输距离

10km

表形尺寸

20 mm×20 mm×40mm

 

十五、MEMS光纤双轴倾角仪

产品配置: EBA-OFC90A2光纤MEMS双轴倾角仪

EBA-OFC系列产品是上海拜安传感技术有限公司研发出产的双轴倾角传感器 ,选取成立在微纳米技术基础上的技术 ,将角位移检测敏感结构件、弹性支持体、光学反射微镜、光入射及出射波导直接集成在一个微幼芯片上 ,真正实现对倾角信号的全光检测 ,拥有探头和传输线路不供电、抗电磁滋扰、动态领域大、远距离光信号传输等诸多利益?衫糜谇憬钦闪俊⑺降髡⒋怪奔嗫亍⒆耸萍吐嫉。

相迸宗传统的光纤光栅倾角传感器 ,本系列产品体积幼、丈量精度高、丈量领域宽、装置方便、故障率低 ,在强电磁滋扰、湿润、侵蚀等恶劣环境下拥有显著优势。

12-191230145554R4

项目

EBA-OFC90A2

分辨丈量领域(deg)

±90°

分辨率(deg)

0.01°

工作温度领域

-40~80℃

频响领域

0~20Hz

光纤最大传输距离

10km

 


 

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服务热线:400-700-9998

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