傾角傳感器測試橋梁撓度

橋梁撓度作為橋梁健康監測系統中的重要監測項目之一, 是判定橋梁豎向剛度、結構承載力和結構整體性是否滿足安全運營要求的重要指標。

常用的撓度測量方法包括經緯儀、水準儀和百分表等,存在使用不便、實時測量困難、易受環境影響等缺點。考慮到橋梁在活載作用下的變形是光滑連續的, 橋梁主梁撓度與截面傾角存在導數對應關系, 因此可以利用傾角傳感器測試結構撓度。

該方法利用結構有限元模型計算單位荷載在不同位置作用時的撓度曲線, 以此撓度曲線作為基準位移模式, 而真實撓度為基準位移模式的線性組合; 組合系數的確定采用對傾角測試數據進行最小二乘擬合的方法, 有效地減少了測試誤差的影響。滿足工程要求，適合在線撓度監測。

假設橋梁主梁的撓度曲線連續可導, 則撓度曲線線對位置的導數等于截面轉角的正切值。

維逸出品的單軸和雙軸傾角傳感器都是基于改進的MEMS技術。產品有模擬輸出和RS485數字輸出等，有高的準確性和極佳的抗振性和長期穩定性。在-40 - 85°C溫度范圍，零點漂移小于0.5°，測量范圍在0 - ±180°，非線性優于0.05，重復性極好。由于傳感單元采用先進的抗振技術，解決了傾角傳感器在振動環境下數據變化大的問題，模塊對振動不敏感，可忍受高于1000g的沖擊。