[发明专利]桥梁有效预应力检测仪以及桥梁有效预应力检测方法

说明书

技术领域

本发明属于桥梁预应力检测技术领域，具体涉及一种桥梁有效预应力检测仪以及桥梁有效预应力检测方法。

背景技术

道桥施工中，桥梁上部结构大量采用预应力设计，准确的按照设计要求施加预应力成为桥梁施工中重要的环节。通过对在役的预应力桥梁调查和检测表明，在我国运行的道路桥梁中，很多现场张拉工艺不规范，导致预应力结构出现大量裂缝，从而直接影响桥梁工程的安全性和耐久性，最终则影响桥梁的正常使用功能。

为提高桥梁构件的抗弯能力和刚度，增加构件的耐久性，进而提高桥梁的载重能力，推迟裂缝出现的时间问题，需实时监督控制预应力张拉施工，使得预应力张拉合理规范。

目前，桥梁预应力张拉现场施工仍主要采用人工读数的方法获得相关施工参数，参数的获取都是靠人眼观察得来，具有一定的误差，从而影响了预应力张拉的精度。

发明内容

针对现有技术存在的缺陷，本发明提供一种桥梁有效预应力检测仪以及桥梁有效预应力检测方法，可有效解决上述问题。

本发明采用的技术方案如下：

本发明提供一种桥梁有效预应力检测仪，包括：位移传感器信号输入接口、液压传感器信号输入接口、信号采集模块、RS485总线电路、WiFi通信模块和供电模块；

所述位移传感器信号输入接口用于与位移传感器的输出端连接，所述位移传感器的活动抽头与预应力张拉机的张拉机构连接，用于实时测量所述预应力张拉机的张拉伸长量，即预应力钢束的伸长量；

所述液压传感器信号输入接口用于与液压传感器的输出端连接，所述液压传感器通过适配接口连接到预应力张拉机的液压表，用于实时测量所述预应力张拉机的张拉力；

所述位移传感器信号输入接口和所述液压传感器信号输入接口的输出端依次通过所述信号采集模块和所述RS485总线电路后，连接到所述WiFi通信模块；

所述供电模块分别与所述信号采集模块、所述RS485总线电路和所述WiFi通信模块连接，用于向所述信号采集模块、所述RS485总线电路和所述WiFi通信模块供电。

优选的，所述信号采集模块包括依次连接的信号选通电路、信号放大电路、信号滤波电路和AD转换电路。

优选的，所述供电模块包括直流稳压电源、锂电池充电电路、锂电池、第1电源降压电路、电源升压电路、第2电源降压电路和电池电量管理电路；

所述直流稳压电源的输出端通过所述锂电池充电电路连接到锂电池的充电端；所述锂电池的第1供电端依次通过所述第1电源降压电路和所述电源升压电路后，分别与所述信号采集模块、所述位移传感器信号输入接口和所述液压传感器信号输入接口连接，用于向所述信号采集模块、所述位移传感器信号输入接口和所述液压传感器信号供电；所述锂电池的第2供电端连接到所述第2电源降压电路的输入端；所述第2电源降压电路的第1供电端与所述WiFi通信模块连接，用于向所述WiFi通信模块供电；所述第2电源降压电路的第2供电端与所述RS485总线电路连接，用于向所述RS485总线电路供电；所述第2电源降压电路的第3供电端通过所述电池电量管理电路后，连接到电量显示模块，用于显示锂电池剩余电量以及锂电池充放电状态。

本发明还提供一种基于桥梁有效预应力检测仪的桥梁有效预应力检测方法，包括以下步骤：

步骤1，使位移传感器的活动抽头与预应力张拉机的张拉机构连接，再使位移传感器的输出端连接到桥梁有效预应力检测仪的位移传感器信号输入接口；

使液压传感器通过适配接口连接到预应力张拉机的液压表，再使液压传感器的输出端连接到桥梁有效预应力检测仪的液压传感器信号输入接口；

桥梁有效预应力检测仪的输出端通过WiFi通信模块与测试平台终端无线连接；

步骤2，在预应力张拉机进行预应力张拉过程中，位移传感器实时测量所述预应力张拉机的张拉伸长量；所述液压传感器实时测量所述预应力张拉机的张拉力；

步骤3，信号采集模块运行数据采集程序，数据采集程序采用循环方式运行，即硬件上电后，数据采集程序按采样率持续采样得到所述张拉伸长量和所述张拉力；在所述数据采集程序运行过程中，当所述信号采集模块接收到通信的指令时，跳转到串口通信中断子程序；所述串口通信中断子程序将采样到的所述张拉伸长量和所述张拉力通过RS485总线电路和WiFi通信模块后，上传给测试平台终端；