一种基于电导散热的桥梁安全性能荷载检测装置的制作方法

本实用新型是一种基于电导散热的桥梁安全性能荷载检测装置，属于领域。

背景技术：

桥梁结构荷载试验是对桥梁结构物工作状态进行直接测试的一种检定手段，是对桥梁结构性能最直观，最可靠的检测方法，按施加荷载的类型可分为静载试验和动载试验，我国在这方面有成熟的方法或标准。桥梁结构静载试验是按照桥梁的设计荷载等级，根据荷载的最不利位置，布置静载通常是载重汽车，或者根据桥梁结构的控制内力确定荷载及其位置，对桥梁结构进行加载，静载试验的加载量一般为设计荷载的0.8～1.0倍，试验前应先进行估算。如果原桥的病害较大，初步判定承载能力将降低，则加载量可先低一点，逐步加载;若需要进行超载试验，可逐步提高加载量，但要谨慎，加强检查，加载方法采用时间短的方式，测试所关截面的静位移，静应变，静转角等桥梁结构荷载响应，进而根据测试结果推断桥梁结构在荷载作用下的工作状态和使用能力。

静载试验可以直接了解桥梁结构承载情况，验证桥结构设计理论和计算方法，确定和判断桥梁结构实际的承载能力。可以通过某项结构响应位移，应变或应力等实测值与理论计算值的对比，得到该项响应的校验系数，从而对桥梁的结构性能进行评价。桥梁结构动载试验采用车辆通过，冲击或环境激振等加荷方式，通过采集设备获得桥梁结构的振动响应信号，对这些信号进行处理得到桥梁结构的频率，模态等动力特性，进而对桥梁结构性。对桥梁结构施加荷载静载或动载，通过相应的仪器设备获得桥梁结构的响应，可以根据这些响应进行分析，得到桥梁结构的性能参数，通过这些参数的变化，对桥梁结构进行损伤识别与性能评价。基于结构静态响应，进行损伤识别主要有系统识别，神经网络等方法，其中系统识别方法更为实用。

系统识别方法的概念来源于自动化领域，现逐步在土木工程领域中得到应用。系统识别方法首先建立反映桥梁结构体系的力学模型，由施加的荷载，分析得到理论计算的结构响应值;比较结构响应计算值与实测值，采用某种算法，通过反复修改原建立模型的参数，使响应计算值与实测值达到可以接受的程度目标函数，获得模型的参数，从而实现对桥梁结构的识别。选取适当的识别参数是系统识别方法的首要工作，对于钢筋混凝土梁桥可选取梁的截面刚度作为待识别结构模型参数;对其他桥型可以转化为杆件系统，选取杆件的刚度做为识别参数。可以分析出完好结构的相应参数，与识别的参数进行比较分析，从而实现损伤识别与桥梁结构的评价。

桥梁结构静载试验一般条件限制较多，对测试仪器的量测精度要求高等因素，阻碍了基于结构静态荷载响应桥梁结构的损伤识别与评价技术的发展与应用。随着当前高新技术传感器的出现，可以实现桥梁结构响应的高精度量测，该技术也逐步开始应用或者和动载试验结合起来应用。桥梁结构动力响应损伤识别在理论上被大家认可的是融合振动理论，振动测试技术，信号采集与分析等跨学科技术的试验模态分析法，其识别方法有系统识别，神经网络，遗传算法等，系统识别方法的分析概念和分析过程同静力响应损伤识别，其中主要是神经网络方法。

桥梁动力特性测试简便易行，对测试条件要求少，因而被认为是在桥梁结构损伤识别领域最有前途的桥梁无损检测技术。但是该方法仍存在以下问题有待解决。

1动力特性测试信号采集的噪声干扰及信号处理中的失真，造成损伤评价结果的误判。

2动力体系及其非线性问题的复杂性，使得桥梁结构动力很难得到符实际状态的结果。

3桥梁结构动刚度的复杂性，尤其是当结构裂缝出现后，结构的动刚度表现更为复杂，同振动的历程与应力环境密切相关，使得无法进行结构动刚度的比较分析。

因此基于结构动态荷载响应桥梁结构的损伤识别与评价，进行理论分析的成果较多，应用于工程实践并得到损伤评价结果的较少，仍有大量的工作要做。在桥梁结构试验中，基于静载响应的桥梁结构分析方法是主要和基本的方法，动载响应测试分析处于辅助的地位，其测试的桥梁结构动力特性成果可用于桥梁的振动控制与抗震分析。

现有技术公开了申请号为：201520921826.1的一种桥梁荷载检测装置。它包括键盘、LED显示屏、用于检测桥梁荷载的荷载传感器、用于调理荷载信号的荷载信号调理电路、用于检测桥梁位移的位移传感器、用于调理位移信号的位移信号调理电路、用于数据整理的单片机、用于进行信号存储的锁存器、用于远程控制的PC机和用于采集传输的接口芯片。本实用新型通过荷载传感器和位移传感器实现对桥梁荷载和位移的检测；同时，利用LED显示屏和键盘实现对桥梁检测工作的现场控制，利用PC机实现对桥梁检测工作的远程控制，其结构简单，操作方便，具有很强实用性。现有技术使用时，只能够对桥梁的荷载检测提供一定的数据，而对于桥梁的外接受力却不能进行检测，造成检测数据的不足，容易使检测的误差较大，造成危险。

技术实现要素：

针对现有技术存在的不足，本实用新型目的是提供一种基于电导散热的桥梁安全性能荷载检测装置，以解决现有技术使用时，只能够对桥梁的荷载检测提供一定的数据，而对于桥梁的外接受力却不能进行检测，造成检测数据的不足，容易使检测的误差较大，造成危险的问题。

为了实现上述目的，本实用新型是通过如下的技术方案来实现：一种基于电导散热的桥梁安全性能荷载检测装置，其结构包括检测控制主机、显示屏、防护环、风速传感器、传输线、应力传感器、位移传感器、倾角传感器、加速度传感机体、传感受力头、传感锁定螺杆、裂缝检测头、检测补光灯、裂缝检测主机、裂缝检测护壳、裂缝传输头、检测控制按键、检测警示喇叭、检测传输芯板、检测传输槽，所述检测控制主机为长方形，前端边包覆锁接有防护环，前端左侧镶嵌胶接有显示屏，前端中部镶嵌扣接于有检测控制按键，前端右侧上方镶嵌胶接有检测警示喇叭，前端右侧下方一体化设有检测传输槽，所述检测传输芯板垂直焊接于检测传输槽内端上侧，所述所述风速传感器通过传输线与检测控制主机电连接，所述应力传感器通过传输线与检测控制主机电连接，位于风速传感器右侧，所述位移传感器通过传输线与检测控制主机电连接，位于应力传感器右侧，所述倾角传感器通过传输线与检测控制主机电连接，位于位移传感器右侧，所述加速度传感机体底端锁接有设有传感受力头，通过传输线与检测控制主机电连接，位于倾角传感器右侧，所述传感受力头底端一体化设有传感锁定螺杆，所述裂缝检测主机为圆柱体，顶端中部镶嵌扣接有裂缝检测头，顶端左右两侧，镶嵌锁接有检测补光灯，外侧包覆扣接有裂缝检测护壳，底端与裂缝传输头顶端中部锁接，所述裂缝检测护壳底端与裂缝传输头顶端中部焊接，所述裂缝传输头底端通过传输线与检测控制主机电连接，位于加速度传感机体右侧，所述风速传感器包括挡风罩、检测传动接头、风速传感机体、风速传输接口、装配锁定螺丝、稳固内板、测速连接板、稳固扣杆、稳固外板、装配封头、封头垫环，所述风速传感机体顶端扣接有检测传动接头，右端上侧一体化设有风速传输接口，通过风速传输接口装配有传输线与检测控制主机电连接，右端下侧锁接有装配锁定螺丝，所述检测传动接头顶端贯穿于测速连接板中部，与测速连接板扣接，所述封头垫环套接于检测传动接头顶端，与检测传动接头间隙配合，位于测速连接板上侧，所述装配封头与检测传动接头顶端锁接，位于封头垫环上侧，所述测速连接板为叶板，每条叶板外侧端均垂直焊接有稳固外板，所述挡风罩为半圆形，一端外侧与稳固外板贴合，与稳固外板贴合相对内端通过稳固扣杆贯穿扣接。

进一步的，所述应力传感器包括应力检测锁孔、应力检测接头、应力检测接杆、应力检测机体、应力传输线孔。

进一步的，所述应力检测机体左右两端前侧均扣接有应力检测接杆，右端后侧一体化设有应力传输线孔，通过应力传输线孔锁接有传输线与检测控制主机电连接，所述应力检测接杆的另一端扣接有应力检测接头，所述应力检测接头顶端前后两侧均一体化设有应力检测锁孔。

进一步的，所述位移传感器包括位移传感主机、位移检测接头、位移检测接杆、固定头锁接板、位移检测固定头、位移检测锁孔。

进一步的，所述移传感主机前后两端均锁接有位移检测接头，前端贯穿位移检测接头锁接有传输线与检测控制主机电连接，所述位移检测接头通过位移检测接杆与固定头锁接板锁接，所述固定头锁接板另一端与位移检测固定头焊接，所述位移检测固定头中部贯穿设有位移检测锁孔。

进一步的，所述倾角传感器包括第一倾角装配孔、倾角传感主机、倾角传输接头、锁接头、第二倾角装配孔。

进一步的，所述倾角传感主机顶端左侧中部一体化贯穿设有第一倾角装配孔，顶端右方前后两侧一体化贯穿设有第二倾角装配孔，右端中部扣接有倾角传输接头，所述倾角传输接头通过锁接头锁接有传输线与检测控制主机电连接。

进一步地，所述检测控制主机左右两端还镶嵌胶接有制冷片，与制冷片电连接，所述制冷片包括接电线、吸热板、散热板、导热板、密闭接头。

进一步地，所述吸热板右端通过导热板与散热板焊接，所述导热板顶端中部焊接有接电线，与接电线连接处胶接有密闭接头，通过接电线与检测控制主机电连接，镶嵌胶接于检测控制主机左右两端。

有益效果

本实用新型一种基于电导散热的桥梁安全性能荷载检测装置进行桥梁安全性能荷载检测使用时，能够通过装置设有的检测控制主机1的检测控制按键17进行装置的应力传感器6、位移传感器7、倾角传感器8、加速度传感机体9、裂缝检测主机14的控制，使装置能够通过应力传感器6检测桥梁荷载的应力应变检测，通过位移传感器7进行桥梁荷载的冲击系数、阻尼比、位移检测，通过加速度传感机体9则能够进行桥梁荷载的振动频率检测，通过倾角传感器8和裂缝检测主机14则能够进行桥梁荷载的倾斜和裂缝的检测，且装置还设有风速传感器4，使装置能够通过挡风罩401带动检测传动接头402进行旋转，并通过风速传感机体403识别转换，实现对桥梁所受风的风速进行检测，并能够通过传输线5传输至检测控制主机1的显示屏2进行显示，而装置在检测控制主机左右还设有制冷片，以便于装置对检测控制主机的电导热散热，使装置在使用时，不仅能够进行桥梁本身的全面检测，还能够对桥梁所受风速进行检测，便于对桥梁的荷载进行综合计算，减少监测的误差，保证使用的安全，且装置本身的主机体采用电导热散热，使装置散热性更好，更安全。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本实用新型的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本实用新型一种基于电导散热的桥梁安全性能荷载检测装置的结构示意图。

图2为本实用新型图1中A的结构示意图。

图3为本实用新型风速传感器的结构示意图。

图4为本实用新型图3中B的结构示意图。

图5为本实用新型应力传感器的结构示意图。

图6为本实用新型位移传感器的结构示意图。

图7为本实用新型图6中C的结构示意图。

图8为本实用新型倾角传感器的结构示意图。

图9为本实用新型制冷片的结构示意图。

图10为本实用新型图9中D的结构示意图。

图中：检测控制主机-1、显示屏-2、防护环-3、风速传感器-4、传输线-5、应力传感器-6、位移传感器-7、倾角传感器-8、加速度传感机体-9、传感受力头-10、传感锁定螺杆-11、裂缝检测头-12、检测补光灯-13、裂缝检测主机-14、裂缝检测护壳-15、裂缝传输头-16、检测控制按键-17、检测警示喇叭-18、检测传输芯板-19、检测传输槽-20、挡风罩-401、检测传动接头-402、风速传感机体-403、风速传输接口-404、装配锁定螺丝-405、稳固内板-406、测速连接板-407、稳固扣杆-408、稳固外板-409、装配封头-410、封头垫环-411、应力检测锁孔-601、应力检测接头-602、应力检测接杆-603、应力检测机体-604、应力传输线孔-605、位移传感主机-701、位移检测接头-702、位移检测接杆-703、固定头锁接板-704、位移检测固定头-705、位移检测锁孔-706、第一倾角装配孔-801、倾角传感主机-802、倾角传输接头-803、锁接头-804、第二倾角装配孔-805、制冷片-21、接电线-2101、吸热板-2102、散热板-2103、导热板-2104、密闭接头-2105。

具体实施方式

为使本实用新型实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本实用新型。

实施例1

请参阅图1-图8，本实用新型提供一种基于电导散热的桥梁安全性能荷载检测装置：其结构包括检测控制主机1、显示屏2、防护环3、风速传感器4、传输线5、应力传感器6、位移传感器7、倾角传感器8、加速度传感机体9、传感受力头10、传感锁定螺杆11、裂缝检测头12、检测补光灯13、裂缝检测主机14、裂缝检测护壳15、裂缝传输头16、检测控制按键17、检测警示喇叭18、检测传输芯板19、检测传输槽20，所述检测控制主机1为长方形，前端4边包覆锁接有防护环3，前端左侧镶嵌胶接有显示屏2，前端中部镶嵌扣接于有检测控制按键17，前端右侧上方镶嵌胶接有检测警示喇叭18，前端右侧下方一体化设有检测传输槽20，所述检测传输芯板19垂直焊接于检测传输槽20内端上侧，所述所述风速传感器4通过传输线5与检测控制主机1电连接，所述应力传感器6通过传输线5与检测控制主机1电连接，位于风速传感器4右侧，所述位移传感器7通过传输线5与检测控制主机1电连接，位于应力传感器6右侧，所述倾角传感器8通过传输线5与检测控制主机1电连接，位于位移传感器7右侧，所述加速度传感机体9底端锁接有设有传感受力头10，通过传输线5与检测控制主机1电连接，位于倾角传感器8右侧，所述传感受力头10底端一体化设有传感锁定螺杆11，所述裂缝检测主机14为圆柱体，顶端中部镶嵌扣接有裂缝检测头12，顶端左右两侧，镶嵌锁接有检测补光灯13，外侧包覆扣接有裂缝检测护壳15，底端与裂缝传输头16顶端中部锁接，所述裂缝检测护壳15底端与裂缝传输头16顶端中部焊接，所述裂缝传输头16底端通过传输线5与检测控制主机1电连接，位于加速度传感机体9右侧；所述风速传感器4包括挡风罩401、检测传动接头402、风速传感机体403、风速传输接口404、装配锁定螺丝405、稳固内板406、测速连接板407、稳固扣杆408、稳固外板409、装配封头410、封头垫环411，所述风速传感机体403顶端扣接有检测传动接头402，右端上侧一体化设有风速传输接口404，通过风速传输接口404装配有传输线5与检测控制主机1电连接，右端下侧锁接有装配锁定螺丝405，所述检测传动接头402顶端贯穿于测速连接板407中部，与测速连接板407扣接，所述封头垫环411套接于检测传动接头402顶端，与检测传动接头402间隙配合，位于测速连接板407上侧，所述装配封头410与检测传动接头402顶端锁接，位于封头垫环411上侧，所述测速连接板407为3叶板，每条叶板外侧端均垂直焊接有稳固外板409，所述挡风罩401为半圆形，一端外侧与稳固外板409贴合，与稳固外板409贴合相对内端通过稳固扣杆408贯穿扣接，所述应力传感器6包括应力检测锁孔601、应力检测接头602、应力检测接杆603、应力检测机体604、应力传输线孔605，所述应力检测机体604左右两端前侧均扣接有应力检测接杆603，右端后侧一体化设有应力传输线孔605，通过应力传输线孔605锁接有传输线5与检测控制主机1电连接，所述应力检测接杆603的另一端扣接有应力检测接头602，所述应力检测接头602顶端前后两侧均一体化设有应力检测锁孔601，所述位移传感器7包括位移传感主机701、位移检测接头702、位移检测接杆703、固定头锁接板704、位移检测固定头705、位移检测锁孔706，所述移传感主机701前后两端均锁接有位移检测接头702，前端贯穿位移检测接头702锁接有传输线5与检测控制主机1电连接，所述位移检测接头702通过位移检测接杆703与固定头锁接板704锁接，所述固定头锁接板704另一端与位移检测固定头705焊接，所述位移检测固定头705中部贯穿设有位移检测锁孔706，所述倾角传感器8包括第一倾角装配孔801、倾角传感主机802、倾角传输接头803、锁接头804、第二倾角装配孔805，所述倾角传感主机802顶端左侧中部一体化贯穿设有第一倾角装配孔801，顶端右方前后两侧一体化贯穿设有第二倾角装配孔805，右端中部扣接有倾角传输接头803，所述倾角传输接头803通过锁接头804锁接有传输线5与检测控制主机1电连接。

用户在通过本装置进行桥梁安全性能荷载检测使用时，能够通过装置设有的检测控制主机1的检测控制按键17进行装置的应力传感器6、位移传感器7、倾角传感器8、加速度传感机体9、裂缝检测主机14的控制，使装置能够通过应力传感器6检测桥梁荷载的应力应变检测，通过位移传感器7进行桥梁荷载的冲击系数、阻尼比、位移检测，通过加速度传感机体9则能够进行桥梁荷载的振动频率检测，通过倾角传感器8和裂缝检测主机14则能够进行桥梁荷载的倾斜和裂缝的检测，且装置还设有风速传感器4，使装置能够通过挡风罩401带动检测传动接头402进行旋转，并通过风速传感机体403识别转换，实现对桥梁所受风的风速进行检测，并能够通过传输线5传输至检测控制主机1的显示屏2进行显示。

本实用新型所述的风速传感器4，通过风杯转动带动轴承转动进而通过感应主机通过光电转换使感应数据数字量化，从而输出风速值。

实施例2

请参阅图1-图10，本实用新型提供一种基于电导散热的桥梁安全性能荷载检测装置：所述检测控制主机1左右两端还镶嵌胶接有制冷片21，与制冷片21电连接，所述制冷片21包括接电线2101、吸热板2102、散热板2103、导热板2104、密闭接头2105，所述吸热板2102右端通过导热板2104与散热板2103焊接，所述导热板2104顶端中部焊接有接电线2101，与接电线2101连接处胶接有密闭接头2105，通过接电线2101与检测控制主机1电连接，镶嵌胶接于检测控制主机1左右两端。

制冷片21，半导体热电偶由N型半导体和P型半导体组成。N型材料有多余的电子，有负温差电势，P型材料电子不足，有正温差电势；当电子从P型穿过结点至N型时，结点的温度降低，其能量必然增加，而且增加的能量相当于结点所消耗的能量，相反，当电子从N型流至P型材料时，结点的温度就会升高。

本实用新型的一种基于电导散热的桥梁安全性能荷载检测装置，其结构包括检测控制主机1、显示屏2、防护环3、风速传感器4、传输线5、应力传感器6、位移传感器7、倾角传感器8、加速度传感机体9、传感受力头10、传感锁定螺杆11、裂缝检测头12、检测补光灯13、裂缝检测主机14、裂缝检测护壳15、裂缝传输头16、检测控制按键17、检测警示喇叭18、检测传输芯板19、检测传输槽20、挡风罩401、检测传动接头402、风速传感机体403、风速传输接口404、装配锁定螺丝405、稳固内板406、测速连接板407、稳固扣杆408、稳固外板409、装配封头410、封头垫环411、应力检测锁孔601、应力检测接头602、应力检测接杆603、应力检测机体604、应力传输线孔605、位移传感主机701、位移检测接头702、位移检测接杆703、固定头锁接板704、位移检测固定头705、位移检测锁孔706、第一倾角装配孔801、倾角传感主机802、倾角传输接头803、锁接头804、第二倾角装配孔805、制冷片21、接电线2101、吸热板2102、散热板2103、导热板2104、密闭接头2105，部件均为通用标准件或本领域技术人员知晓的部件，其结构和原理都为本技术人员均可通过技术手册得知或通过常规实验方法获知，本实用新型解决的问题是现有技术使用时，只能够对桥梁的荷载检测提供一定的数据，而对于桥梁的外接受力却不能进行检测，造成检测数据的不足，容易使检测的误差较大，造成危险，本实用新型通过上述部件的互相组合，使装置在使用时，不仅能够进行桥梁本身的全面检测，还能够对桥梁所受风速进行检测，便于对桥梁的荷载进行综合计算，减少监测的误差，保证使用的安全，且装置本身的主机体采用电导热散热，使装置散热性更好，更安全，具体如下所述：

所述所述风速传感器4通过传输线5与检测控制主机1电连接，所述风速传感机体403顶端扣接有检测传动接头402，右端上侧一体化设有风速传输接口404，通过风速传输接口404装配有传输线5与检测控制主机1电连接，右端下侧锁接有装配锁定螺丝405，所述检测传动接头402顶端贯穿于测速连接板407中部，与测速连接板407扣接，所述封头垫环411套接于检测传动接头402顶端，与检测传动接头402间隙配合，位于测速连接板407上侧，所述装配封头410与检测传动接头402顶端锁接，位于封头垫环411上侧，所述测速连接板407为3叶板，每条叶板外侧端均垂直焊接有稳固外板409，所述挡风罩401为半圆形，一端外侧与稳固外板409贴合，与稳固外板409贴合相对内端通过稳固扣杆408贯穿扣接，所述检测控制主机1左右两端还镶嵌胶接有制冷片21，与制冷片21电连接，所述吸热板2102右端通过导热板2104与散热板2103焊接，所述导热板2104顶端中部焊接有接电线2101，与接电线2101连接处胶接有密闭接头2105，通过接电线2101与检测控制主机1电连接，镶嵌胶接于检测控制主机1左右两端。

以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点,对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。