[发明专利]桥梁桥墩冲击力监测装置

说明书

 

技术领域

本发明涉及桥墩桥梁状况监测装置领域，具体地，涉及一种桥梁桥墩冲击力监测装置。

背景技术

    桥梁大多搭建在河道上，河水对桥梁桥墩具有很强的冲击力，河道的水位对桥梁的影响很大。在夏季，每到汛期，河水水位急剧上升，河水对桥墩的冲击力增强，对桥梁造成严重考验。桥梁在一定冲击力下是安全的，但水位上涨或/和水速加快，水对桥梁的冲击力加大，桥梁极易倒塌，譬如，在2010年夏季，水位突然上涨，水流加速，使得四川广汉石亭江铁路大桥的倒塌，使得K165次火车的两节车厢掉进河里，由此可见，对桥梁的冲击力的监测是十分必要的。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种桥梁桥墩冲击力监测装置，其对河水的冲击力进行检测，达到桥梁的最大承受力时开始报警，避免桥梁倒塌给人们带来生命财产威胁。

本发明解决上述问题所采用的技术方案是： 

桥梁桥墩冲击力监测装置，包括：

对河道水位进行数据采集的液位传感器；

对河水流速进行数据采集的流速传感器；

对液位传感器和流速传感器的数据进行采集的数据采集电路；

对数据进行分析处理且对告警电路进行控制的控制电路。

在本发明中，液位传感器、流速传感器分别对河水的水位和流速数据进行测量，并传送给数据采集电路进行处理后传送给控制电路，控制电路对采集到的数据进行数据处理分析，当分析出河水对桥墩的冲击力过大，大于桥梁所能承受的极限，即控制告警装置告警，告警装置开始工作，人们即采取措施限制桥上车辆或行人通过，避免给人们生命财产造成损失。由于桥洞的形状不一，即水位的高度对流速会有一定的影响，当水位线不断抬高，有些桥洞位置越高，其宽度越窄，对流速有一定的影响，此时，水对桥的冲击力变大，即控制电路要根据桥洞的形状，依据液位传感器和流速传感器的数据且依据一定的算法对河水对桥的冲击力进行计算。

作为优选，所述的液位传感为静压式液位传感器。静压式液位传感器利用液体静压力的测量原理，将压力转换为电信号，再经放大电路放大和补偿电路补偿，最后以4～20mA或0～10mA电流方式输出，其可进一步的通过其检测精度，即提高后续控制电路的分析精度。

作为优选，所述的流速传感器为电磁式流速传感器。电磁式流速传感器采用传感器、输入电流、前置放大器、主放大器、鉴相器、滤波器、直流放大器依次连接的方式，且鉴相器和传感器之间连接有方波发生器和激励放大电路做反馈。流动液体产生的信号经输入放大器进行阻抗变换，然后有主放大器进行放大，由于流速产生的信号很微弱，利用主放大器的高放大倍数，以提高对数据的检测精度。

作为优选，所述的告警电路为声光告警电路。

综上，本发明的有益效果是：

本发明利用液位传感器、流速传感器分别对河水的水位和流速数据进行测量，控制电路对数据进行分析处理，即对河水的冲击力进行检测，达到桥梁的最大承受力时开始报警，避免桥梁倒塌给人们带来生命财产威胁。

具体实施方式

下面结合实施例，对本发明作进一步地的详细说明，但本发明的实施方式不限于此。

实施例1：

桥梁桥墩冲击力监测装置，包括：

对河道水位进行数据采集的液位传感器；

对河水流速进行数据采集的流速传感器；

对液位传感器和流速传感器的数据进行采集的数据采集电路；

对数据进行分析处理且对告警电路进行控制的控制电路。

实施例2：

本实施例在上述实施例的基础上进行了细化，即所述的液位传感为静压式液位传感器。

所述的流速传感器为电磁式流速传感器。

所述的告警电路为声光告警电路。

如上所述，可较好的实现本发明。