一种桥梁立柱沉降监测装置的制作方法

本实用新型涉及桥梁立柱沉降监测领域，具体的说是一种桥梁立柱沉降监测装置。

背景技术：

桥梁在人类社会的生活交通中发挥着越来越大的作用，对于缓解社会交通压力和加速社会经济发展也是至关重要。其安全稳定运行和管理一直是行业关注的重点。在桥梁的正常使用中，因为桥梁支柱的沉降量超出了范围，从而发生桥梁坍塌事故。这样的事故一旦发生，对于人们的生命财产安全和社会的经济发展将会产生巨大的负面影响。而目前在桥梁支柱下沉监测装置中，技术虽然很成熟，但是监测的设备都十分的昂贵，所以需要一种新型的桥梁立柱沉降监测设备。既可以实现准确的测量出立柱的沉降量，又实现在价格上占据优势。

现有的安全监测技术主要有激光雷达、北斗定位、静力水准仪等技术。然而激光雷达方式容易受天气和大气的影响，价格高，信息量大等缺点；而北斗定位技术虽然精度高，价格方面有优势，但是容易受到遮挡物的影响，天线接收信号的能力大打折扣，会对于桥梁支柱沉降的测量效果不好。静力水准仪可以测量微小的高差变化，但只能测量局部相对的位移变化，并不能反应桥梁支柱在空间中的整体沉降。

技术实现要素：

本实用新型为克服现有技术的不足之处，提供一种桥梁立柱沉降监测装置，以期能实时准确地监测多个桥梁立柱的沉降情况，从而提高测量作业的安全性和便利性。

本实用新型为实现上述目的采用如下技术方案：

本实用新型一种桥梁立柱沉降监测装置的特点包括：北斗天线、水箱、静力水准仪、北斗机箱、升降支架、远程监控中心；

在桥梁立柱的顶部搭建所述升降支架并延伸至桥体的外侧；在所述升降支架上设置有所述北斗天线，所述北斗天线用于在所述桥体的外侧获取自身的绝对高程数据；

在所述升降支架上并与所述北斗天线处于同一水平面上设置有第一静力水准仪作为基准点，在所述桥梁立柱上通过抱箍将第二静力水准仪绑在立柱上，所述水箱与所述基准点放置在同一高度，并通过水工线和水管与两个静力水准仪相连通，用于配合两个静力水准仪测量其相对垂直位移数据；

在所述升降支架上还设置有所述北斗机箱，并通过链接馈线分别与所述北斗天线和第一静力水准仪相连，所述北斗机箱包括：北斗接收机和G模块；所述北斗接收机用于接收所述绝对高程数据和相对垂直位移数据；所述G模块用于将所述北斗接收机接收的数据发送给所述远程监控中心，从而使得所述远程监控中心能利用所接收到的数据实现桥梁立柱沉降的监测和预警。

与已有技术相比，本实用新型的有益效果是：

本实用新型由北斗天线、北斗机箱和多个静力水准仪组合而成，可以测量多个点的沉降，对桥梁立柱沉降的监测提供准确和实时的数据；通过北斗天线和北斗机箱实现了对桥梁立柱的实时高程定位，可以精准实时的定位出绝对高程坐标，再通过两个静力水准仪可以准确实时的计算出立柱相对于北斗天线的高差变化，从而可以间接的定位出桥梁立柱的绝对高差变化，与桥梁立柱的历史数据对比就可以得到一定时间内的沉降量，从而能结合沉降量的阈值判断桥梁的安全性，对桥梁立柱的安全能起到监督和预警的作用。

附图说明

图1是本实用新型桥梁立柱沉降监测装置示意图；

图2是本实用新型数据传输的流程图；

图3是本实用新型上位机数据处理的流程图；

图中：1、北斗天线；2、水箱；3a第一静力水准仪；3b第二静力水准仪；4、北斗机箱；5、水工线；6、水管；7、升降支架；8、链接馈线；9、远程监控中心；10、桥面；11、立柱；12、弹性装置；13、抱箍；14、底座。

具体实施方式：

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型做进一步详细的说明。

如图1所示，一种桥梁立柱沉降监测装置，征包括：北斗天线1、水箱2、两个静力水准仪、北斗机箱4、升降支架7、远程监控中心9；

在桥梁立柱的顶部搭建升降支架7并延伸至桥体的外侧；在升降支架7上设置有北斗天线1，北斗天线1用于在桥体的外侧获取自身的绝对高程数据；在搭建北斗天线1时可以搭建的尽量高，这样可以使北斗信号更好的接收。

在升降支架7上并与北斗天线1处于同一水平面上设置有第一静力水准仪3a作为测量立柱的绝对高程的基准点，在桥梁立柱上通过抱箍13将第二静力水准仪3b牢牢的绑在立柱上，尽量做到与被测立柱同步的沉降，水箱2与基准点放置在同一高度，并通过水工线5和水管 6与两个静力水准仪相连通，用于配合两个静力水准仪测量其两个静力水准仪的相对垂直位移数据；

如图2所示，在升降支架7上还设置有北斗机箱4，并通过链接馈线8分别与北斗天线1和第一静力水准仪3a相连，北斗机箱4包括：北斗接收机和3G模块；北斗接收机用于接收绝对高程数据和相对垂直位移数据；3G模块用于将北斗接收机接收的数据发送给远程监控中心9，从而使得远程监控中心9能利用所接收到的数据实现桥梁立柱沉降的监测和预警。

如图3所示，在远程监控中心9上完成以下步骤：

A1.采集北斗机箱4传输来的北斗天线1的绝对高程的数据和两个静力水准仪产生的高差数据，两个数据进行加和就可以计算出被测点的绝对高程数据；

A2.通过计算出的结果与在远程监控中心9存储历史数据相减，就可以得到沉降值，当沉降数值在安全区域时，再取得下一时刻的数据；当沉降数值在警告区域时，远程监控中心 9显示预警提示，再取得下一时刻的数据；当沉降数值在危险区域时，远程监控中心9就会发出警报，再取得下一时刻的数据。同时远程监控中心9还可以根据每段时间的历史数据计算出一个均值用来评估用来作为历史数据的存储。

这套监测装置由北斗天线、北斗机箱和多个静力水准仪组合而成，可以测量多个点的沉降。在被测点的静力水准仪的安装高度是没有严格要求的，但是尽量保持多个被测点的静力水准仪的高度大致一样。