[发明专利]一种位移/挠度测量系统与方法

权利要求书

1.一种位移/挠度测量系统，其特征在于：其包括：

倾角传感器，布置于待测的结构或构件上采集所在测点的倾角值，且第一个布置的倾角传感器所在的测点作为基准点；

数据采集装置，采集各倾角传感器量测的各测点的倾角值，并对采集的倾角值进行调理；

数据发送装置，将调理后的倾角值发送给数据分析装置；

数据分析装置，根据接收到的倾角值，并配合各测点相对于基准点的位置信息，计算位移函数，获得位移/挠度情况。

2.如权利要求1所述的位移/挠度测量系统，其特征在于：所述倾角传感器采用无线倾角传感器，包括液体摆式倾角传感器、振弦式倾角传感器或电容式倾角传感器。

3.如权利要求1所述的位移/挠度测量系统，其特征在于：所述倾角传感器的最佳设置数量为7个。

4.如权利要求1所述的位移/挠度测量系统，其特征在于：所述基准点选在位移为零或受外部荷载扰动较小的测点。

5.如权利要求1所述的位移/挠度测量系统，其特征在于：所述计算位移函数，具体包括以下步骤：

1)根据接收到的倾角值，并配合各测点相对于基准点的坐标信息，以基准点处为坐标零点，得到各测点数据(x₀，θ₀)、(x₁，θ₁)、...、(x_i，θ_i)、...、(x_n，θ_n)，其中，x为测点的位置坐标值，θ为测点的倾角值，i表示数据点在总体数据的位置，0≤i≤n；

2)采用具有二阶连续的三次样条函数来进行倾角函数的插值计算，假设(x_i-1，θ_i-1)、(x_i，θ_i)两测点之间的插值函数为S_i(x)，插值函数S(x)在整个测量区间内连续，且满足一阶、二阶导数连续，同时在测点处的插值等于测点值，计算出插值函数S(x)；

3)以基准点的位移值为已知条件，对插值函数S(x)积分得出位移函数y(x)。

6.一种位移/挠度测量方法，其特征在于：其包括以下步骤：

1)倾角传感器采集其所在测点的倾角值，且第一个布置的倾角传感器所在的测点作为基准点；

2)采集各倾角传感器量测的各测点的倾角值，并对采集的倾角值进行调理；

3)将调理后的倾角值发送给数据分析装置；

4)根据接收到的倾角值，并配合各测点相对于基准点的位置信息，计算位移函数，获得位移/挠度情况。

7.如权利要求6所述的位移/挠度测量方法，其特征在于：所述倾角传感器采用无线倾角传感器，包括液体摆式倾角传感器、振弦式倾角传感器或电容式倾角传感器。

8.如权利要求6所述的位移/挠度测量方法，其特征在于：所述倾角传感器的最佳设置数量为7个。

9.如权利要求6所述的位移/挠度测量方法，其特征在于：所述基准点选在位移为零或受外部荷载扰动较小的测点。

10.如权利要求6所述的位移/挠度测量方法，其特征在于：所述计算位移函数，具体包括以下步骤：

1)根据接收到的倾角值，并配合各测点相对于基准点的坐标信息，以基准点处为坐标零点，得到各测点数据(x₀，θ₀)、(x₁，θ₁)、...、(x_i，θ_i)、...、(x_n，θ_n)，其中，x为测点的位置坐标值，θ为测点的倾角值，i表示数据点在总体数据的位置，0≤i≤n；

2)采用具有二阶连续的三次样条函数来进行倾角函数的插值计算，假设(x_i-1，θ_i-1)、(x_i，θ_i)两测点之间的插值函数为S_i(x)，插值函数S(x)在整个测量区间内连续，且满足一阶、二阶导数连续，同时在测点处的插值等于测点值，计算出插值函数S(x)；

3)以基准点的位移值为已知条件，对插值函数S(x)积分得出位移函数y(x)。