用于测量支座压力的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本实用新型涉及桥梁支座承压测量领域，尤其涉及一种用于测量支座压力的装置。
【背景技术】
[0002]目前对于桥梁支座的受力承压测量，及桥梁支座病害大多通过人工目测或采用塞尺量测支座与梁底之间的缝隙判断是否脱空，这些方法往往因测量人员难以达到支座四周每一处位置，使观测与量测不全面，不能准确判断支座的真实状态，且人工测量时效性差，周期长，成本高。
【实用新型内容】
[0003]本实用新型的目的是提供一种用于测量支座压力的装置，以解决现有技术中支座病害大多通过人工目测或采用塞尺量测导致观测与量测不全面，人工测量时效性差，周期长，成本高的问题。
[0004]为解决上述实用新型目的，本实用新型提供了一种用于测量支座压力的装置，包括橡胶支座，及设置于所述橡胶支座内设置的多层钢板，所述橡胶支座内还设置有至少一个用于测量外部载荷大小的传感元件，所述传感元件通过导线连接到所述橡胶支座外设置的数据采集与发送模块，所述数据采集与发送模块用于接收所述传感元件的压力测量数据，并根据预设程序处理。
[0005]作为上述技术方案的优选，所述橡胶支座内部还设置有至少一个用于测量橡胶支座内部温度的温度补偿元件，所述温度补偿元件通过导线连接到所述数据采集与发送模块；所述数据采集与发送模块还用于接收所述温度补偿元件的温度测量数据，并根据预设程序处理。
[0006]作为上述技术方案的优选，所述数据采集与发送模块还无线连接有用户端，所述数据采集与发送模块还用于将根据预设程序处理后获得的处理结果发送到所述用户端。
[0007]作为上述技术方案的优选，所述传感元件布置在第一层钢板下的橡胶层里。
[0008]作为上述技术方案的优选，所述传感元件为压电电缆。
[0009]本实用新型的效果在于:一种用于测量支座压力的装置，包括橡胶支座，及设置于所述橡胶支座内设置的多层钢板，所述橡胶支座内还设置有至少一个用于测量外部载荷大小的传感元件，所述传感元件通过导线连接到所述橡胶支座外设置的数据采集与发送模块，所述数据采集与发送模块用于接收所述传感元件的压力测量数据，并根据预设程序处理，本技术方案实现对桥梁支座病害自动测量，解决了人工测量时效性差，周期长，成本高的问题。
【附图说明】
[0010]通过下面结合附图对其示例性实施例进行的描述，本实用新型上述特征和优点将会变得更加清楚和容易理解。
[0011]图1为本实用新型实施例提供的用于测量支座压力的装置的结构示意图；
[0012]图2为图1中用于测量支座压力的装置的横截面结构示意图；
[0013]图中，1-钢板；2_橡胶支座；3_传感元件；4_温度补偿元件；5-导线；6_数据采集与发送模块。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图对本实用新型作进一步详细说明。
[0015]图1为本实用新型实施例提供的用于测量支座压力的装置的结构示意图；图2为图1中用于测量支座压力的装置的横截面结构示意图。结合图1及图2所示，本实用新型提供了一种用于测量支座压力的装置，包括橡胶支座2，及设置于橡胶支座2内设置的多层钢板1，多层钢板1分割橡胶层组成，橡胶层与钢板层是支座的组成部分。橡胶支座2内还设置有至少一个用于测量外部载荷大小的传感元件3，传感元件3通过导线5连接到橡胶支座2外设置的数据采集与发送模块6，数据采集与发送模块6用于接收传感元件3的压力测量数据，并根据预设程序处理。
[0016]本实施例中桥梁的支座主要选用板式橡胶支座，橡胶板式支座是由若干层薄钢板与橡胶经加压硫化制作而成，其主要功能是将桥梁上部结构的反力传递给墩台，通过橡胶的变形来适应上部结构的变形。板式橡胶支座在公路桥与铁路桥梁中应用非常广泛，主要包括普通板式橡胶支座与四氟板式橡胶支座，普通板式支座主要应用于跨径小于30米，位移量较小公路与铁路桥梁，而四氟板式橡胶支座主要应用于大跨度、多跨连续、简支连续板等位移量较大的桥梁中，还可用作连续梁顶推及T型横移中的滑块。一般桥梁都由若干片梁组成，梁与梁之间通过横向连接形成整体。一般每一片梁底放置1片以上支座，当每个支点在支座平面内存在较大的高差时，各支点分配荷载的能力将降低，形成个别支座脱空。支座脱空会影响桥梁在横向上的受力分布，如对混凝土空心板梁会形成单板受力，改变桥梁设计受力模式而形成铰缝开裂等病害。
[0017]本实施例中的传感元件3用于测量外部载荷大小，具体的传感元件3的个数及位置的安置可以参考人工采用塞尺量测支座与梁底之间的缝隙的位置来进行具体的设置，多点测量有助于取得更精准的测量结果。
[0018]传感元件3通过导线5连接到橡胶支座2外设置的数据采集与发送模块6，数据采集与发送模块6用于接收传感元件3的压力测量数据，并根据预设程序处理。具体的，例如数据采集与发送模块6可以包括数据采集单元、数据处理单元，数据采集单元用于接收传感元件3通过导线5传来的模拟信号，并将该模拟信号发送数据处理单元，数据处理单元内有预设程序，将模拟信号转换为数字信号后，形成相应的指令，例如外部载荷过高时指令为警报指令，当外部载荷在正常阈值范围内时为正常指令。
[0019]桥梁的外部环境在一天不同的时间温差很大，而电子元器件通常都有一定的温度系数，其输出信号会随温度变化而漂移，称为“温漂”。传感元件3在不同的时间，不同的温度下，输出信号会随着温度变化存在漂移，为了减小温漂，作为上述技术方案的优选，橡胶支座2内部还设置有至少一个用于测量橡胶支座2内部温度的温度补偿元件4，温度补偿元件4通过导线5连接到数据采集与发送模块6 ;数据采集与发送模块6还用于接收温度补偿元件4的温度测量数据，并根据预设程序处理。采用温度补偿元件4将实时测得的温度测量数据发送给数据采集与发送模块6，预设程序可以结合温度数据，在一定程度上抵消或减小传感元件3由于温度不同输出的温漂，提高测量精度。
[0020]作为上述技术方案的优选，数据采集与发送模块6还无线连接有用户端，数据采集与发送模块6还用于将根据预设程序处理后获得的处理结果发送到用户端。用户端在附图中没有具体示例出，具体的用户端可以是PC机，手机等移动终端，无线连接方式可以通过蓝牙、红外等移动通信技术实现。
[0021]作为上述技术方案的优选，传感元件3布置在第一层钢板下的橡胶层里，目的是为了利于传力。
[0022]作为上述技术方案的优选，传感元件3为压电电缆。压电电缆相比其它传感器的优点之一是感测冲击或振动的范围广，范围从地表振动造成的微弱压力信号到高速重型卡车轴的冲击均可测量。
[0023]本实用新型提供了一种用于测量支座压力的装置，该装置包括:钢板、橡胶支座、传感元件、温度补偿元件、导线、数据采集与发送模块、用户端。钢板与橡胶支座将外部荷载传递给传感元件，传感元件量测外部荷载大小，温度补偿元件量测橡胶支座内部温度大小，导线将若干个传感元件及温度补偿元件相连，数据采集与发送模块将传感元件与温度补偿元件测量数据处理并发送给用户端。本实施例实现对桥梁支座病害自动测量，解决了人工测量时效性差，周期长，成本高的问题。
[0024]上述实施例并非【具体实施方式】的穷举，还可有其它的实施例，上述实施例目的在于说明本实用新型，而非限制本实用新型的保护范围，所有由本实用新型简单变化而来的应用均落在本实用新型的保护范围内。
[0025]此专利说明书使用实例去展示本实用新型，其中包括最佳模式，并且使熟悉本领域的技术人员制造和使用此项实用新型。此实用新型可授权的范围包括权利要求书的内容和说明书内的【具体实施方式】和其它实施例的内容。这些其它实例也应该属于本实用新型专利权要求的范围，只要它们含有权利要求相同书面语言所描述的技术特征，或者它们包含有与权利要求无实质差异的类似字面语言所描述的技术特征。
[0026]所有专利，专利申请和其它参考文献的全部内容应通过引用并入本申请文件。但是如果本申请中的一个术语和已纳入参考文献的术语相冲突，以本申请的术语优先。
[0027]本文中公开的所有范围都包括端点，并且端点之间是彼此独立地组合。
[0028]需要注意的是，“第一”，“第二”或者类似词汇并不表示任何顺序，质量或重要性，只是用来区分不同的技术特征。结合数量使用的修饰词“大约”包含所述值和内容上下文指定的含义(例如:它包含有测量特定数量时的误差)。
【主权项】
1.一种用于测量支座压力的装置，其特征在于，包括橡胶支座，及设置于所述橡胶支座内设置的多层钢板，所述橡胶支座内还设置有至少一个用于测量外部载荷大小的传感元件，所述传感元件通过导线连接到所述橡胶支座外设置的数据采集与发送模块，所述数据采集与发送模块用于接收所述传感元件的压力测量数据，并根据预设程序处理。2.根据权利要求1所述的用于测量支座压力的装置，其特征在于，所述橡胶支座内部还设置有至少一个用于测量橡胶支座内部温度的温度补偿元件，所述温度补偿元件通过导线连接到所述数据采集与发送模块；所述数据采集与发送模块还用于接收所述温度补偿元件的温度测量数据，并根据预设程序处理。3.根据权利要求1或2所述的用于测量支座压力的装置，其特征在于，所述数据采集与发送模块还无线连接有用户端，所述数据采集与发送模块还用于将根据预设程序处理后获得的处理结果发送到所述用户端。4.根据权利要求1所述的用于测量支座压力的装置，其特征在于，所述传感元件布置在第一层钢板下的橡胶层里。5.根据权利要求4所述的用于测量支座压力的装置，其特征在于，所述传感元件为压电电缆。
【专利摘要】本实用新型涉及一种用于测量支座压力的装置，包括橡胶支座，及设置于所述橡胶支座内设置的多层钢板，所述橡胶支座内还设置有至少一个用于测量外部载荷大小的传感元件，所述传感元件通过导线连接到所述橡胶支座外设置的数据采集与发送模块，所述数据采集与发送模块用于接收所述传感元件的压力测量数据，并根据预设程序处理，本实用新型实现对桥梁支座病害自动测量，解决了人工测量时效性差，周期长，成本高的问题。
【IPC分类】G01L1/16
【公开号】CN204988568
【申请号】CN201520736006
【发明人】张劲泉, 樊平, 和海芳, 李万恒, 程寿山
【申请人】交通运输部公路科学研究所
【公开日】2016年1月20日
【申请日】2015年9月22日