新吴区节能挠度监测仪电子

①所测桥梁每跨长度范围：0~260m。②倾角传感器布点数：4~8点。③挠度测量分辨力：0.01mm。④自动绘出桥梁的倾角曲线及挠度曲线，曲线的光滑连续性达到各测点处一阶导数和二阶导数连续。⑤打印出各测点处的挠度值及总挠度值。⑥对曲线有自动放大功能，当倾角及挠度较小时可将图形放大，以便观察，并打印出放大倍数。⑦能测出倾角仪的零漂，并在数据处理中自动消除。 [1]由于桥梁在载荷通过时可能为空间三维运动，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和水平线阵CCD上。CCD上每个象素**的实际位移值，可在测量之前进行标定。使用者可通过频谱分析给出桥梁的挠度值、强迫振动频率、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。采用光纤光栅传感器网络，实时监测主梁挠度变化。新吴区节能挠度监测仪电子

传统的桥梁挠度测量大都采用百分表或位移计直接测量，当前在我国桥梁维护、旧桥安全评估或新桥验收中仍广泛应用。该方法的优点是设备简单，可以进行多点检测，直接得到各测点的挠度数值，测量结果稳定可靠。但是直接测量方法存在很多不足，该方法需要在各个测点拉钢丝或者搭设架子，所以桥下有水时无法进行直接测量；对跨线桥，由于受铁路或公路行车限界的影响，该方法也无法使用；跨越峡谷等的高桥也无法采用直接方法进行测量；另外采用直接方法进行挠度测量，无论布设还是撤消仪表，都比较繁杂耗时较长。新吴区好的挠度监测仪处理方法评估建筑物在地震、风荷载等作用下的变形情况。

光电挠度仪的测量原理主要基于非接触式光学技术，其**是通过监测目标靶标（或特征点）的位置变化来反演结构变形 [12-13]。根据信号获取方式的不同，主要分为基于图像（视觉）的测量原理和基于激光位移的测量原理两大类 [12]。基于图像（视觉）的测量原理是目前应用***的技术路线，其本质是将“光学信号→光电转换→数字图像处理→位移计算”的全流程自动化，实现高精度、实时的挠度监测。具体工作流程通常包括以下步骤：首先在被测结构的关键测点固定视觉靶标，分为需要供电的有源靶标（如高亮LED）和无需供电的无源靶标（如红外标靶） [2] [5] [1

早期观测多采用百分表、位移计等接触式测量法，虽数据稳定但受环境限制。随着工程需求复杂化，非接触式测量技术逐步应用于跨线桥、峡谷桥梁等场景，推动挠度观测在精度与适应性层面的持续演进 [1]。建筑物的挠度观测包括建筑物基础、建筑物主体及**构筑物（如**土墙、柱）的挠度观测。对于高层建筑物，当较小的面积上有很大的集中荷载时，可能导致基础和建筑物的沉陷，其中不均匀的沉陷将导致建筑物的倾斜，使局部构件产生弯曲并导致裂缝的产生。建筑物的挠度可由观测不同高度处的倾斜换算求得，也可以采用激光准直仪观测的方法求得。建筑物基础挠度观测可与建筑物沉降观测同时进行利用相机拍摄结构图像，通过图像处理分析变形。

测量精度在20米测量距离下，TCQN-6A为±0.01mm，TCQN-5B和TCQN-5A为±0.02mm。TCQN-6A的采样频率为500Hz，频率响应为100Hz；TCQN-5B的采样频率为300Hz，频率响应为50Hz；TCQN-5A的采样频率为200Hz，频率响应为50Hz。该系列靶标配置为无线遥控、自带锂电、超高亮LED靶标。工作温度为-20℃～50℃，数据接口为USB。其软件功能支持用于桥梁动/静挠度、冲击系数、自振频率测量，并支持自动计算与谱分析 [1] [8]。MAS-GDND系列（如MAS-GDND-50， -125， -200）基于光电成像挠度测量（红外光靶）原理。测量距离为5m~300m。测量精度依型号与距离不同：MAS-GDND-50 (量程5-120m) 在35米距离下精度≤±0.3mm；MAS-GDND-125 (量程30-200m) 在70米距离下精度≤±0.6mm；MAS-GDND-200 (量程50-300m) 在距离≤140米时精度≤±1.2mm。测量频率比较高为30Hz，采用COMS低照度图像传感器。功耗为6W，工作温度为-20℃~70℃，通信接口为RJ45。其应用领域包括地铁施工、采空区、桥梁隧道、水利大坝沉降监测 [2]。通过积分加速度数据计算位移（需校准）。新吴区立体化挠度监测仪方式

监测高层建筑、大跨度屋盖在风载、地震作用下的变形。新吴区节能挠度监测仪电子

两类结构变形测试新技术已在国内大型桥梁工程的荷载试验和长期监测中推广应用。 [7]监测技术监测技术不断发展，出现了多种新型监测系统。基于激光基准的桥梁挠度监测系统采用太阳能光伏系统供电，安装不受环境的限制，可实现全天候桥梁多维度挠度检测，采用网络化方式实时传输数据。 [7]海康威视视觉位移监测系统由高分辨率4K相机、红外补光灯和免供电靶标组成，通过自动定位靶标实现亚像素级精度的动态位移监测。在测量距离为20米时，测量的误差不超过±0.1毫米，数据采集频率比较高50Hz。系统采用AI ISP技术成像消除环境光干扰，靶标免外场人工标定。针对取电困难的场景，系统推出了采用太阳能取电的低功耗版本。 [8]新吴区节能挠度监测仪电子

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