一种温湿度自感知桥梁主缆智能索丝光纤传感器设计与制造方法

    公开(公告)号:CN118392341A

    公开(公告)日:2024-07-26

    申请号:CN202410427573.6

    申请日:2024-04-10

    Abstract: 本发明提出一种温湿度自感知桥梁主缆智能索丝光纤传感器设计与制造方法。所述光纤传感器包括光纤光栅阵列、湿度增敏套管、粘接剂、螺旋套管和不锈钢套管;所述制造方法包括第一步光纤光栅阵列排列,第二步安装湿度传感光栅增敏套管和应力隔绝套管,第三步安装螺旋套管,第四步安装不锈钢套管,第五步光栅定位和打孔,第六步智能索丝植入索缆索股,第七步光纤穿锚头接入测试。本发明提供的光纤传感器解决了桥梁主缆温度和湿度自感知监测的问题,具备存活率、距离长、测点多、生产效率高、耐久性效果好等优点,为桥梁主缆养维护提供了关键数据信息,有效提升了桥梁健康监测智能化水平。

    一种基于埋入式分布式光缆的路基沉降病害定位与沉降程度表征方法

    公开(公告)号:CN110132228B

    公开(公告)日:2021-02-19

    申请号:CN201910375641.8

    申请日:2019-05-07

    Abstract: 本发明提出一种基于埋入式分布式光缆的路基沉降病害定位与沉降程度表征方法,所述方法将分布式应变传感光缆的应变分布分离为两类应变分布:第一类为由于土壤颗粒挤压造成的应变光缆局部应变随机起伏,第二类为由于应变光缆的埋深不同造成的应变光缆区域应变随机起伏。基于两类应变分布变化分别提出轻微沉降表征系数和显著沉降表征系数,分别用于定位和表征路基的轻微沉降病害和显著沉降病害。本发明可实现10公里量级的超长传感距离分布式路基沉降监测,并且可以对路基沉降病害程度进行区分,解决了公路沉降病害监测中,现有方法测点数量少,布设工艺复杂,无法覆盖长距离和耐久性差的问题,有效的指导公路的养维护策略,保障公路的长期安全服役。

    一种具有应变温湿度多参量感知功能的智能钢绞线及其制作方法

    公开(公告)号:CN120026511A

    公开(公告)日:2025-05-23

    申请号:CN202510207052.4

    申请日:2025-02-25

    Abstract: 本发明提出一种具有应变温湿度多参量感知功能的智能钢绞线及其制作方法。该智能钢绞线包括具有应变温湿度多参量感知功能的中心丝和由普通钢丝构成的围绕中心丝缠绕的边丝。该智能钢绞线在不改变原有构造的情况下,在中心丝内部开孔集成应变、温度和湿度光纤传感器,不影响后续钢绞线的制作加工工艺。该智能钢绞线同时获取应力、温度和湿度三个参数,可以全面了解钢绞线所处的环境和受力状态,提供更准确的结构健康状况评估。此外,中心丝分为感知段和承压段,分别采用不同厚度的中空钢管结构,保证了光纤和传感器的布设和工作性能以及锚固处光纤的成活率。本发明所述的智能钢绞线具有存活率高、耐久性好、监测参量多、精度高和不易受干扰等优势。

    一种自适应偏心补偿增敏型压力环传感器及其加卸载测量模型构建方法

    公开(公告)号:CN119984620A

    公开(公告)日:2025-05-13

    申请号:CN202510069207.2

    申请日:2025-01-16

    Inventor: 张东昱 韩坤 倪莉

    Abstract: 本发明提出一种自适应偏心补偿增敏型压力环传感器及其加卸载测量模型构建方法。所述传感器包括上部传力单元、下部传力单元和测量弹性体单元。该传感器采用球面接触的结构设计,可以自动调节和补偿接触平面之间接触不平整导致的荷载偏心,减小偏心对测量结果产生的影响。建立的传感器加卸载测量模型,可以对螺栓紧固力实时准确监测。传感器测量弹性体单元变形采用光纤光栅测量,具有精度高和可靠性好的优点。此外,传感器压力测量结果还与传感器和螺母、结构之间接触表面摩擦系数无关,进一步提升了传感器在实际应用中的测量精度。本发明中的自适应偏心补偿增敏型压力环传感器具有体积小、量程大、精度高、自动纠偏、可靠性好等优点。

    一种激光投射结构位移和转角测量的系统及其数据分析方法

    公开(公告)号:CN118518011A

    公开(公告)日:2024-08-20

    申请号:CN202410574597.4

    申请日:2024-05-10

    Abstract: 本发明提出一种激光投射结构位移和转角测量的系统及其数据分析方法。所述系统包括安装在大型工程结构监测点的激光发射器和安装在固定位置的激光接收器;该激光接收器用于接收安装在结构变形待测量处的激光发射器所发射激光束,对激光束的平移位移和转角响应进行测量。激光接收器包括:半镜面/半漫反射靶标,平面反射镜、漫反射靶标、相机。相机通过拍摄和识别激光发射器投射在半镜面反射半漫反射靶标和漫反射靶标上的激光光斑图像,并采用本发明中的数据分析方法,计算得出激光束的位移和转角响应,进而得到激光发射器安装处的结构位移和转角响应。本发明可用于桥梁、边坡、高层建筑等大型工程结构位移和转角响应的长期监测。

    刚度和阻尼可调的圆柱形高耸结构风振控制调谐质量阻尼器及其设计方法、调节方法

    公开(公告)号:CN118007823A

    公开(公告)日:2024-05-10

    申请号:CN202410137167.6

    申请日:2024-02-01

    Abstract: 本发明涉及一种刚度和阻尼可调的圆柱形高耸结构风振控制调谐质量阻尼器及其设计方法、调节方法。环形运动质量单元通过悬挂单元与烟囱顶部相连,环形移动质量单元与烟囱结构之间设置可调刚度单元,用于调整调谐质量阻尼器整体刚度和自振频率。可调阻尼单元由环形运动质量单元下表面和环形固定支撑平台上设置的永磁铁、导磁铁板和导电铜板组成,环形固定支撑平台上的导磁铁板设有升降螺母,用于调节环形运动质量单元下表面导电铜板和环形固定支撑平台上表面永磁体板之间的距离,进而实现调谐质量阻尼器阻尼参数的调节。本发明涉及的调谐质量阻尼器可在现场对其刚度和阻尼参数进行调整,从而提升调谐质量阻尼器风振控制效率。

    桥梁健康诊断的计算机视觉方法和智能摄像系统

    公开(公告)号:CN113971660A

    公开(公告)日:2022-01-25

    申请号:CN202111162329.4

    申请日:2021-09-30

    Abstract: 本发明公开了桥梁健康诊断的计算机视觉方法和智能摄像系统,属于桥梁健康监测技术领域,解决现有技术中用于桥梁健康诊断的图像识别精度低、实时性差和效率低的问题。本发明的方法包括:建立桥梁多类型病害的轻量化语义分割深度卷积神经网络模型;建立桥梁多类型病害的图像数据集,获取训练后的桥梁多类型病害的轻量化语义分割深度卷积神经网络模型;实时采集桥梁图像,获取所述桥梁图像的语义分割结果图。本发明适用于实时在线对桥梁多类型病害的健康情况进行监测和检测,可以将“图像采集、分析计算、结果展示”一体化部件,直接搭载或集成到无人机、机器人、检测车等巡检设备上,实现桥梁病害图像的自动化采集和智能化识别。

    基于贝叶斯更新和随机模拟的布里渊光纤传感器应变与温度两阶段快速识别方法

    公开(公告)号:CN112798142A

    公开(公告)日:2021-05-14

    申请号:CN202011589241.6

    申请日:2020-12-28

    Abstract: 本发明提出基于贝叶斯更新和随机模拟的布里渊光纤传感器应变与温度两阶段快速识别方法,所述方法采用大范围、宽间距、低平均次数的快速扫频方式,获取粗略的布里渊增益谱,通过基于贝叶斯更新和随机模拟方法的参数识别方法获得大量服从布里渊增益谱中各参数联合分布的样本,统计估计下一阶段扫频范围的上下限,利用较小的范围进行密集扫频,进而获得足够精确的布里渊光纤增益谱参数的识别结果,最终根据布里渊光纤频移与结构应变及温度的函数关系得出结构的应变或温度信息。本发明可以快速精确地对布里渊光纤传感器获得的数据进行处理,其结果为布里渊光纤各测点处结构应变或温度的均值及标准差估计值,对实际工程应用具有很好的参考价值。

    一种基于分布式光纤监测的大型悬索桥钢箱梁全长位移分布测量方法

    公开(公告)号:CN110132137B

    公开(公告)日:2021-03-30

    申请号:CN201910372188.5

    申请日:2019-05-06

    Abstract: 本发明提出了一种基于分布式光纤监测的大型悬索桥钢箱梁全长位移分布测量方法,属于结构健康监测技术领域。所述测量方法包括:步骤一、将分布式应变和温度传感光缆沿长度方向布设在钢箱梁内底板上并覆盖钢箱梁全长;步骤二、测量钢箱梁底板的全长应变分布,并消除温度效应;步骤三、对钢箱梁底板的全长应变分布进行二次积分计算,获得包含一个待定参数Cm的钢箱梁全长位移分布函数;步骤四、在钢箱梁上布设至少一个GPS位移传感器,使用GPS位移传感器测量的数据求解钢箱梁位移分布函数中的待定参数Cm,进而获得钢箱梁全长位移分布的测量结果。所述测量方法极大丰富了大型悬索桥钢箱梁位移测量信息,有助于提升大型悬索桥桥梁安全检测结果的可靠性。

    用于桥梁拉索振动控制的椭圆型薄壁结构调谐质量阻尼器

    公开(公告)号:CN107354860B

    公开(公告)日:2019-06-11

    申请号:CN201710514677.0

    申请日:2017-06-29

    Inventor: 张东昱 刘朝硕

    Abstract: 用于桥梁拉索振动控制的椭圆型薄壁结构调谐质量阻尼器,它涉及一种椭圆型薄壁结构调谐质量阻尼器,具体涉及一种用于桥梁拉索振动控制的椭圆型薄壁结构调谐质量阻尼器。本发明为了解决普通结构形式的TMD的刚度和质量块都是垂直向下的,导致在振动过程中无法保障质量块始终垂直于拉索运动,从而使得理论分析较为复杂,减振效果变差的问题。本发明包括拉索套筒、质量筒、可调质量块和四个钢筒,拉索套筒插装在质量筒内,可调质量块固定安装在质量筒的内壁上,四个钢筒沿圆周方向均布设置在拉索套筒外壁与质量筒的内壁之间。本发明属于路桥建设领域。

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