【推荐】桥梁检测设备及仪器概述30

桥梁施工中的新型监测设备在现代桥梁建设中，确保施工质量和结构安全至关重要。

随着科技的不断进步，一系列新型监测设备应运而生，为桥梁施工提供了更精确、更及时、更全面的监测手段。

一、新型监测设备的类型及特点1、光纤光栅传感器光纤光栅传感器是一种基于光纤技术的新型传感器。

它具有体积小、重量轻、抗电磁干扰、耐腐蚀等优点。

在桥梁施工中，可用于监测混凝土的应变、温度和裂缝的发展等。

通过将光纤光栅传感器埋入混凝土结构内部，可以实时获取结构内部的应力分布情况，为施工过程中的调整和优化提供数据支持。

2、智能全站仪智能全站仪是一种高精度的测量设备。

它不仅能够快速准确地测量桥梁的几何形状和空间位置，还具备自动跟踪、自动瞄准等功能。

在桥梁施工中，智能全站仪可用于桥梁墩柱的垂直度监测、梁体的拼装精度控制等。

其高精度的测量结果有助于保证桥梁结构的几何尺寸符合设计要求，提高施工质量。

3、无人机监测系统无人机监测系统近年来在桥梁施工监测中得到了广泛应用。

无人机可以携带高清摄像头、激光雷达等设备，对桥梁施工现场进行快速巡查和数据采集。

通过对采集到的图像和数据进行处理和分析，可以及时发现施工中的问题，如施工进度滞后、安全隐患等。

此外，无人机还可以用于桥梁结构外观的检查，检测表面裂缝、锈蚀等病害。

4、加速度传感器加速度传感器用于监测桥梁在施工过程中的振动情况。

通过安装在桥梁的关键部位，如桥墩、梁体等，可以实时获取结构的振动频率、振幅等参数。

这有助于评估施工过程中结构的稳定性，及时发现可能存在的共振现象，采取相应的措施加以避免。

5、地质雷达地质雷达是一种用于探测地下结构和地质情况的设备。

在桥梁施工中，它可以用于检测桥基的地质条件，如地层分布、溶洞、软弱夹层等。

提前了解地质情况，有助于优化桥基的设计和施工方案，确保桥梁的基础稳固可靠。

二、新型监测设备在桥梁施工中的应用1、施工过程中的变形监测在桥梁施工过程中，结构会产生不同程度的变形。

例如，桥墩在浇筑过程中可能会发生沉降和倾斜，梁体在架设过程中可能会出现挠度变化。

道路与桥梁工程测量中常用的仪器1)经纬仪：测量公路、桥梁中线和偏角以及测量视距用。

2)水准仪：测量高程用，如路基高程、路面高程、桥涵标高、公路纵断面等。

3)平板仪：测量地形用。

4)水准尺：配合经纬仪测量视距，配合水准仪测高程，配合平板仪测量地形等。

5)罗盘仪：测量方位角和路线平面角度用。

6)皮尺、钢卷尺：测距离用。

施工方面：常用的就全站仪和水准仪，一般情况下控制点设计单位都给交了，只需用全站仪就可以控制平面位置。

水准仪用来控制高程。

1、全站仪，2秒级以上的2、GPS卫星定位仪器，3、水准仪，最好是激光自动记录的4、对讲机、笔记本电脑5，经纬仪这5个都很重要的尤其是全站仪水准仪经纬仪公路等级的划分一、公路根据使用任务、功能和适应的交通量划分为五个等级高速公路具有特别重要的政治、经济意义。

为专门供汽车分向分车道行驶并全部控制出入的干线公路。

分为四车道、六车道、八车道高速公路。

一般能适应按各种汽车折合成小客车的年平均昼夜交通量25000辆以上。

一级公路为连接重要政治、经济中心，通往重点工矿区、港口、机场，专供汽车分道行驶并部分控制出入的公路。

一般能适应按各种汽车折合成小客车的年平均昼夜交通量为15000—30000辆。

二级公路为连接政治、经济中心或大矿区、港口、机场等地的公路。

一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽车的年平均昼夜交通量为3000—7500辆。

三级公路为沟通县以上城市的公路。

一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽车的年平均昼夜交通量为1000—4000辆。

四级公路为沟通县、乡〔镇〕、村的公路。

一般能适应按各种车辆折合成中型载重汽车的年平均昼夜交通量为双车道1500辆以下，单车道200辆以下。

二、公路根据在政治、经济、国防上的重要意义和使用性质划分为5个行政等级国家公路〔国道〕指具有全国性政治、经济意义的主要干线公路，包括重要的国际公路、国防公路，连接首都与各省、自治区、直辖市首府的公路，连接各大经济中心、港站枢纽、商品生产基地和战略要地的干线公路。

112用于道路桥梁施工养护使用的检测仪器文/张坤本文介绍了用于道路桥梁施工养护的各种检测仪器，包括外观检测仪器，静力检测仪器，动力检测仪器，非破坏检测仪器，和环境监测仪器。

这些仪器的使用有助于保证桥梁的安全性和耐久性，发现并处理各种病害和损伤，延长桥梁的使用寿命，降低维修成本，保障桥梁的正常运行。

同时，也讨论了检测仪器的选择原则和具体应用案例，为桥梁施工养护提供了实践指导。

检测仪器的分类道路桥梁是交通运输的重要组成部分，其安全性和耐久性直接影响着人们的生活和经济发展。

因此，对桥梁进行定期的检测和养护是非常必要的，以及时发现和处理各种病害和损伤，延长桥梁的使用寿命，降低维修成本，保障桥梁的正常运行。

为了实现桥梁的有效检测和养护，需要使用各种不同类型的检测仪器，根据其功能和原理，可以将其分为以下五类：外观检测仪器外观检测仪器是用于观察桥梁表面的裂缝、变形、腐蚀等病害的仪器，通常采用可视化或图像处理的方法，将桥梁表面的信息采集并显示出来，以便进行分析和判断。

外观检测仪器有以下几种：第一，无人机是一种可以在空中飞行并携带摄像头或其他传感器的设备，可以从多个角度和高度对桥梁进行拍摄和录像，获取桥梁表面的清晰图像。

无人机具有灵活性高、覆盖范围广、成本低等优点，但也存在飞行时间短、受天气影响大、图像质量受干扰等缺点。

第二，移动机器人是一种可以在地面或水面上移动并携带摄像头或其他传感器的设备，可以沿着桥梁结构进行巡检，获取桥梁表面的连续图像。

移动机器人具有稳定性好、操作简单、适应性强等优点，但也存在速度慢、难以通过障碍物、续航能力差等缺点。

第三，环形爬升机器人是一种可以沿着圆形或近似圆形的结构（如柱子、索塔等）上下爬行并携带摄像头或其他传感器的设备，可以对桥梁结构的细节进行拍摄和测量。

环形爬升机器人具有精度高、可靠性好、安全性高等优点，但也存在重量大、安装复杂、适用范围窄等缺点。

第四，多功能检测机器人是一种可以在多种地形和环境中移动并携带多种传感器的设备，可以对桥梁结构进行综合检测。

一、仪器原理BJQN-4B型光电图象式桥梁挠度检测仪，是继4型之后设计出的新型桥检仪器，采用图象法测量，大大提高了量程，能够满足各种桥梁，包括军用浮桥和吊桥低频大位移的挠度测量，同时，还可以用来测量大跨度结构物的柱、梁的变形，高层楼房、电视塔、钻井平台等的振动位移。

BJQN-4B型检测仪在4型的基础上，增加了桥梁横向位移的测试，软件更换WIN平台，使测量者更加方便全面地了解桥梁的动态指标。

图象法的基本原理是：在桥梁的测试点上安装一个测试靶，在靶上制作一个光学标志点，通过光学系统把标志点成象在ＣＣＤ的接收面上，当桥梁在通载作用下产生振动时，测试靶也跟着发生振动，通过测出靶上标志点在ＣＣＤ接收面上图象位置的变化值，就可以得到桥梁振动的位移值，其最小可测动态范围由ＣＣＤ器件象元的分辨率决定，最大测量范围由镜头的视场角，光学系统放大率和ＣＣＤ有效象元阵列长度决定。

测试系统组成方框图如下所示:测→→→物镜光学电源→→成象→→→分束靶→→→系统系统↓显示←便携机传输←单←CCD⊥打印←←←片绘图← 4 8 6 采集←机←CCD∥由于桥梁在载荷通过时可能为空间三维运动，我们通过光学解析系统把靶标的横向和纵向分量分别检出，传到线阵ＣＣＤ⊥和ＣＣＤ∥上。

系统的Ｋ值（Ky、Kx），即ＣＣＤ上每个象素代表的实际位移值，可在测量之前进行标定。

ＣＣＤ为电荷耦和固体成象器件，它是用大规模硅集成电路工艺制成的模拟集成电路芯片，具有光电转换，电荷储存、传输和读出功能，在驱动电路的作用下，通过光电转换、电荷存储、传输、输出后，对初始信号进行预处理，获得幅度正比于各象素所接收图象光强的电压信号，用作测量的图象信号经过量化编码后，传输到单片机进行运算处理，通过接口把数据传输给笔记本微机。

该微机首先把从每一个测点上传输来的纵向和横向位移信号储存起来，在一个试验过程结束后，通过专用软件进行数据处理计算，给出被测桥梁在载荷作用下产生的纵向和横向位移及其对时间的响应曲线，结果可由屏幕显示、打印机输出。