FTQN系列桥梁挠度检测仪
挠度仪说明书
一、仪器原理BJQN-4A型，及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，使测量者更加全面地了解桥梁的动态指标。
4B型新增加自动嚗光，使得静态检测不再受电压波动的影响。
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，其最小可测量的分辨率由ＣＣＤ器件象元的宽度大小决定，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←微机采集←机←CCD∥由于桥梁在载荷通过时为空间三维运动，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，传到竖直线阵ＣＣＤ和水平线阵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随时间而变化的曲线，即时程曲线，可由屏幕显示、并由打印机输出。
BJQN-5A 桥梁挠度检测仪 说明书
桥梁挠度检测仪说明书型号：BJQN-5A说明书版本：5A10.1Beijing Institute of Opto-Electronic TechnologyP.C.China100010+86)010-********目录★ 一、请先阅读 (4)（一）导言 (4)(二)注意事项: (4)★ 二、仪器特点 (5)★ 三、主要技术参数 (5)★ 四、硬件简介 (5)（一）主机部件名称 (5)（二）主机关键部件功能说明 (6)（三）靶标部件名称 (6)（四）靶标关键部件功能说明 (6)（五）仪器的开箱和存放 (6)（六）靶标电池及电池充电 (7)★ 五、挠度仪软件使用手册 (7)（一）软件简介 (7)（二）软件安装 (7)（三）软件界面概述 (8)文件菜单 (8)2．编辑菜单 (10)3．测量菜单 (10)（1）动态测量： (10)（2）停止动态测量： (11)（3）调整参数： (11)（4）静态测试： (11)（8）选项： (13)4．查看菜单 (13)5．工具菜单 (14)6．窗口菜单 (15)7．帮助菜单 (15)8．工具栏 (15)9．挠度曲线显示区域 (15)10．状态栏 (16)★ 六、测量准备 (16)（一）仪器的安置、连接 (16)（二）仪器整平 (16)（三）靶标的安装与调整 (16)★ 七、动态测量 (17)（一）打开电源 (17)（二）照准靶标 (17)（三）测量软件准备 (17)（四）标定系数 (17)（五）进行动态测量 (18)★ 八、静态测量 (18)（一）开机调平 (18)（二）调整参数 (18)（四）静态测量 (19)（五）进行静态测量 (19)★ 九、常见问题及解决办法 (19)★ 十、几种检测方法示例 (19)一、请先阅读（一）导言感谢您选择北京光电所B J Q N-5A型挠度仪。
我们将竭诚为您提供优质的产品和快捷的售后服务。
在使用仪器之前请您务必仔细阅读本说明书中的内容。
浅谈倾角仪在桥梁挠度测量中的应用
浅谈倾角仪在桥梁挠度测量中的应用摘要：本文首先论述了倾角仪测量的原理，进而论述了倾角仪测量桥梁挠度的特点，最后从4个工程应用实例论述了当前倾角仪测量桥梁挠度的应用现状，以供参考。
关键词：倾角仪；桥梁测量；挠度测量Abstract: This paper first discusses the inclination of the principle of the measurement instrument, and then discusses the instrument measuring deflection Angle the characteristics of the bridge, and finally from the four examples of engineering application discusses the dip Angle meter measuring deflection current status of application of the bridge for reference.Key Words: dip Angle meter; bridge measurement; deflection measurement1 前言桥梁挠度测量是桥梁检测的重要组成部分，也是桥梁安全性评价的一项重要指标，其直接反映桥梁结构形变是否超出危险范围。
因此，桥梁动、静挠度测量方法的研究和仪器设备的开发研制对于桥梁承载能力的检测和桥梁的防震减灾有着重要的意义。
当前，常用的挠度测量仪器有经纬仪、水准仪、百分表等，但这些测量方法仍有一定的局限性，存在着费时费力、实时测量困难的现象。
而倾角仪是在回转摆上利用电容传感技术和无源伺服技术构成的高灵敏度抗振动干扰的倾角测量仪器，其是测量桥梁各测点的倾角值，然后通过专用软件给出桥梁各跨的静态和动态挠度曲线，具有较高的精度。
在此，本文简要阐述倾角仪在桥梁挠度测量中的应用，以供参考。
怎样测挠度
问题：怎样测量桥梁的挠度？有什么优缺点？答：1.精密水准测量:如图所示要测定、两点间的高差h AB, 可在A、B两点分别竖立水准尺, 并在A、B之间安置一台水准仪, 利用水准仪所能提供的一条水平视线, 分别在A、B两尺上读取读a和b, 则A、B的高差为h AB=a-b,若A点的高程为H a,B 点的高程为H B, 则H B=H A+h AB。
2.挠度计算的计算，假设桥梁在零荷载状态下某一观测点的高程为H, 第1级荷载状态下的高程为H∗, 则桥梁在第级荷载状态下的挠度(即变形)为h=H∗−H,进行桥梁检测试验时, 每一级加载后,待结构变形稳定即可进行水准测量, 获得每个观测点的高程, 按上式计算出每个观测电的挠度。
3.几种非接触观测桥梁挠度的新方法:(1)激光准直感光法。
一束准直激束射向桥面被测点上放置的低感光度照像底片,当荷载通过时,感光底片相对激光束振动,底片上留下桥梁振动的痕迹。
测量底片上的痕迹,即可得到桥梁动态挠度数据。
该法操作简单,成本低,但无振动过程和细节。
(2)重力或惯量传感器测量法。
该法一般采用微机进行A/ D 变换,具有较高的分辨能力,可进行多点测量;缺点是下限频率只达到1～2Hz ,动载速度稍快(大于15km/ h) 时,动态挠度曲线失真。
近来有人试图采用软件滤波法进行修正,但由于限定条件多而形成多边界,难以实现。
该法还不能进行静态挠度测量。
(3)激光准直和线蒸阵CCD 器件法。
该法动静态均可测量,具有微机记录功能,对小挠度、较短的桥梁施测使用方便;不足的是难以实现多点挠度同时测量记录。
(4)光电成像和CCD 摄像法。
可实现三维动、静态挠度检测,具有微机记录功能;缺点是采用标准摄像机,采样频率为25Hz ,高频部分丢失,而且难以实现多点同步检测动态挠度。
(5)光电分光成像和高速线阵“CCD”。
该法采样频率达200Hz 以上,可以方便地完成一般桥梁大挠度及大桥、特大桥多点三维挠度的同步测量。
桥梁挠度检测装置及检测方法[发明专利]
![桥梁挠度检测装置及检测方法[发明专利]](https://img.taocdn.com/s3/m/6b8a6cf210a6f524cdbf854f.png)
专利名称：桥梁挠度检测装置及检测方法
专利类型：发明专利
发明人：杨广庭,孟凡兴,于洪泽,李亚利,田寿,侯丽莹,王乾坤,武宏晓,方合雪,任卓玉,李寒冰
申请号：CN201610017050.X
申请日：20160112
公开号：CN105627896A
公开日：
20160601
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明公开了一种桥梁挠度检测装置及检测方法，属于桥梁检测领域，其中检测装置包括悬吊于桥梁底部的钢丝，连接于钢丝下端的挠度检测仪，以及固定挠度检测仪的固定座，所述挠度检测仪包括仪器框架，固定于仪器框架中的百分表，百分表的测杆竖直向上，测杆顶端连接钢丝下端。
本发明检测方法基于挠度检测仪，取消了悬吊重锤，降低了风力对测试结果的不利影响，采用锚固钢钎代替磁力表座，节省搭设平台的时间和成本，现场安装方便快捷，提高工作效率。
可以有效保证百分表测杆的复位，大大提高了挠度测试的精确度及稳定性。
检测仪的百分表上设置弹簧，提供测量所需的拉力，并可杜绝由于钢丝受压造成的形变而引起的误差，提高检测精确度。
申请人：河北远洲工程咨询有限公司
地址：050000 河北省石家庄市天山大街266号方大科技园2-507室
国籍：CN
代理机构：石家庄众志华清知识产权事务所(特殊普通合伙)
代理人：张明月
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BJND系列桥梁挠度简介
BJND-6型桥梁挠度检测仪广泛用于桥梁施工控制监测、现有桥梁动静载实验、桥梁竣工验收、鉴定、军用浮桥、吊桥等特殊桥梁检测、大跨度结构的梁、柱的变形监测、大型结构低频震动监测、高层建筑的变形及位移监测、大坝、码头的变形及震动位移监测、大型墩台、钻井平台等震动变形检测、起重机械臂及吊杆荷载位移检测等领域。
二、仪器特点：1、光电转换原理检测，不受现场环境及桥型限制，适应能力强2、非接触、远距离、精度高，设计原理科学高效3、动态精度及量程，适应各类桥型、现场及不同客户需要4、高速专用高精工业面阵CCD，单次即可实现两维挠度测量5、一靶双灯，适应不同检测距离及恶劣环境需要，自动标定，避免人为误差，节约人力6、测量数据实时显示，自动保存，高度智能化7、采用进口高速面阵CCD，图像数据传输速率可达400M字节/秒，可同时实现两维测量8、无线遥控靶标，现场无需充电，采用4节5号干电池供电，高效轻松检测9、主机与面阵CCD完全采用可组装/可拆卸的设计，现场可根据需要安装上高速面阵CCD，即可轻松实现挠度检测；当把CCD拆卸下来后，主机完全和电子经纬仪一样，真正实现一机两用，工作方便高效。
三、技术参数：1、检测方式：光电图象法2、测量参量：单点动、静态（两维），两维多点静态（测量点数不限）3、检测距离：10m-500m4、检测量程：0~5、分辨率：测量范围的1‰6、测量精度：±（30m距离动态测量）7、角度精度：2秒8、角度测量范围：【0°～360°(全范围)】9、采样频率：0~300Hz10、频率响应：0~100 Hz11、记录时间：可设置任意时间12、控制方式：笔记本(选配件)13、传输接口：14、标定方式：自标定15、靶标配置：遥控、采用4节5号干电池供电16、工作温度：-20～50℃17、相对湿度：≤80％18、抗震性能：在三级公路运输试验16小时后，正常工作19、软件功能：可求挠度最大、最小值，冲击系数，功率谱，区间频率等BJND-5B型桥梁挠度检测仪广泛用于桥梁施工控制监测、现有桥梁动静载实验、桥梁竣工验收、鉴定、军用浮桥、吊桥等特殊桥梁检测、大跨度结构的梁、柱的变形监测、大型结构低频震动监测、高层建筑的变形及位移监测、大坝、码头的变形及震动位移监测、大型墩台、钻井平台等震动变形检测、起重机械臂及吊杆荷载位移检测等领域。
桥梁挠度测量方法及比较分析(全文)
桥梁挠度测量方法及比较分析桥梁的挠度变形是桥梁健康状况评价的重要参数，在桥梁检测、危桥改造以及新桥验收等方面都需要准确测量桥梁的静、动态挠度值。
随着桥梁健康监测技术的进步，人们研究了许多用于位移及挠度测量的方法。
目前，国内外测量桥梁挠度的方法有许多种，下面对常见的几种测量方法的原理、特点及适用范围做以简要介绍。
1、传统的人工测量方法1.1百分表测量法百分表测量法是较传统的挠度测量方法。
百分表的工作原理，就是利用齿轮转动机构所检测位置的位移值放大，并将检测的直线往返运动转换成指针的回转转动，以指示其位移数值。
特点：1）优点是设备简单，可以进行多点测量，直接得到各测点的挠度值测量结果稳定可靠；2）缺点比较繁琐，耗时较长，工作效率较低，现场应用有很大局限性；3）适用于桥下可搭设支架的桥梁工程。
1.2 周密水准仪测量法水准测量又名“几何水准测量”，是用水准仪和水准尺测定地面上两点间高差的方法。
在地面两点间安置水准仪，观测竖立在两点上的水准标尺，按尺上读数推算两点间的高差。
通常由水准原点或任一已知高程点出发，沿选定的水准路线逐站测定各点的高程。
特点：1）具有速度快、计算方便、精度高和能够及时比较观测结果的特点；2）主要适用于测点附近能够提供测站条件、范围不大的桥梁挠度变化、观测点数不多的周密水准测量。
1.3 全站仪测量法全站仪挠度测量基本原理是三角高程测量。
三角高程测量通过测量两点间的水平距离和竖直角求定两点间高差的方法。
特点：1）这种测量方法简单，不受地形条件限制，是测量桥梁挠度的一个基本方法。
2）在桥梁加、卸载过程中，由于全站仪和棱镜固定不动，这就完全消除了仪器高和棱镜高的量测所带来的误差。
3）采纳高精度全站仪可以更加有效地提高桥梁荷载试验挠度测量精度。
2、桥梁挠度自动检测技术2.1 连通管测量法利用连通管原理，根据安装在桥梁各处连通管内液面高度的变化获得桥梁挠度的变化。
当桥梁梁体发生变形时，固定在梁体上的水管也将随之移动，此时，各竖直水管内的液面将与基准点处的液面保持在同一水平面，但各测点处的竖直水管液面却发生了大小不等的相对移动，测得的相对位移量即是该被测点的挠度值。
混凝土梁的跨中挠度检测方法
混凝土梁的跨中挠度检测方法一、前言混凝土梁承担着建筑物的重要结构作用，其承载能力和稳定性是建筑物安全的重要保障。
而混凝土梁跨中挠度的大小直接关系到梁的承载能力，因此对混凝土梁的跨中挠度进行检测是非常必要的。
本文将介绍混凝土梁的跨中挠度检测方法，包括检测仪器的选择、检测步骤、数据处理等方面。
希望能对相关工程技术人员提供一些帮助。
二、检测仪器的选择1. 挠度计：挠度计是一种测量物体挠度的仪器。
目前市场上有许多不同类型的挠度计，如光电式挠度计、电阻应变式挠度计等。
在选择挠度计时，应根据具体的检测要求和条件进行选择。
2. 激光扫描仪：激光扫描仪是一种高精度、非接触式的三维测量仪器。
它可以对被测物体进行全方位的扫描，从而获得物体表面的三维坐标数据。
激光扫描仪具有高精度、高效率、无需接触等优点，适合于对大型混凝土梁进行跨中挠度测量。
3. 振动传感器：振动传感器是一种用于测量物体振动的仪器，可以测量物体的振幅、频率、相位等参数。
在混凝土梁的跨中挠度检测中，振动传感器可以用来测量梁的自由振动频率和振动幅度。
三、检测步骤1. 准备工作：在进行混凝土梁跨中挠度检测前，需要对检测仪器进行校准和检查，确保其正常运行。
同时，需要对被测混凝土梁进行清理和检查，确保其表面平整、无裂缝、无松动等问题。
2. 安装挠度计：将挠度计安装在被测混凝土梁上，通常是在梁的两端各安装一个挠度计，用来测量梁的挠度变化。
安装时应确保挠度计与梁表面接触良好，且位置准确。
3. 进行自由振动测试：在挠度计安装完成后，可以进行自由振动测试。
将混凝土梁轻轻扰动，使其自由振动，并记录振动频率和振动幅度。
通过自由振动测试可以确定梁的自然振动频率，为后续的强制振动测试提供基础数据。
4. 进行强制振动测试：强制振动测试是混凝土梁跨中挠度检测的核心步骤。
在测试过程中，需要使用激光扫描仪或振动传感器等仪器，对梁的挠度进行测量，并记录数据。
测试时需要进行多次强制振动，以获得更为准确的数据。
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北京飞拓信达激光技术有限公司
FTQN系列桥梁挠度检测仪
桥梁挠度检测仪用于各种桥梁静态、动态挠度、
冲击系数、功率谱、区间频率的测量；各种大型结构
低频震动及位移监测等，可以为桥梁施工、监理、验
收、检测部门提供准确数据，有效指导其工作。
FTQN系列桥梁挠度检测仪采用远距离非接触光
电转换法测量桥梁动静态挠度曲线，突破性的将光路
解析及图象采集有机的集成起来，采用一靶二灯，动
态精度量程控制，灵活适应各种不同客户及现场需
求。强大的处理软件可从动态曲线数值分析中得出荷
载的冲击系数及结构内力分布状态，有助于判断桥梁的薄弱部位及结构的整体
性，是一款不可多得实用型桥梁检测设备。
一、仪器原理：
FTQN系列桥梁挠度检测仪将专用靶标固定待测桥梁被测点，使靶标与桥梁
有机的结合起来形成共振，将桥梁震动转换成特定波长的光源震动，通过光学解
析系统将待测光信号解析至专用高精工业CCD，检测靶标在CCD上成像的中心
坐标的变化即可精确测量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。系统的Ｋ值（Kx，Ky），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。测试系统检测原理图如下所示:
二、应用领域：
1、桥梁施工控制监测
2、现有桥梁动静载实验
3、桥梁竣工验收、鉴定
北京飞拓信达激光技术有限公司
4、军用浮桥、吊桥等特殊桥梁检测
5、大跨度结构的梁、柱的变形监测
6、大型结构低频震动监测
7、高层建筑的变形及位移监测
8、大坝、码头的变形及震动位移监测
9、大型墩台、钻井平台等震动变形检测
10、起重机械臂、吊杆荷载位移检测
三、产品特点：
1、解决了其他同类产品光路解析及图像采集分离式问题，二者完美有机集成，
大大提高检测精度及系统稳定性；
2、光电转换原理检测，不受现场环境及桥型限制，适应能力强；
3、非接触、远距离、精度高，设计原理科学高效；
4、动态精度及量程，适应各类桥型、现场及不同客户需要；
5、高速专用高精工业面阵CCD，单次即可实现两维挠度测量；
6、一靶二灯，适应不同检测距离及恶劣环境需要；
7、自动标定，避免人为误差，节约人力；
8、测量数据实时显示，自动保存，高度智能化；
9、无线遥控靶标，自带高容量锂电，高效轻松检测；
10 、提供专用UMPC控制测量，袖珍美观而不失高效。
四、技术参数：
技术指标 FTQN-2 FTQN-5A FTQN-5B FTQN-6
检测方式 光电图像法 光电图像法 光电图像法 光电图像法
测量参数 单点动态，多点静态 单点动态，多点静态 单点动态，多点静态 单点动态，多点静态
检测距离 500m 500m 500m 500m
检测量程 0.8m 0.8m 0.8m 0.8m
测量精度 0.1mm（50m处） 0.02mm（30m处） 0.02mm（10m处） 0.02mm（30m处）
采样频率 100Hz 200Hz 300Hz 300Hz
频率响应 50Hz 50Hz 50Hz 100Hz
记录时间 可设置任意时间 可设置任意时间 可设置任意时间 可设置任意时间
控制方式
笔记本或专用UMPC控制 笔记本或专用UMPC控制 笔记本或专用UMPC控制 笔记本或专用UMPC
控制
北京飞拓信达激光技术有限公司
传输接口 USB USB USB USB
标定方式 自动标定
自动标定 自动标定 自动标定
靶标配置
遥控、自带锂电、10小时电量 遥控、自带锂电、10小时电量 遥控、自带锂电、10小时电量 遥控、自带锂电、10
小时电量
电池容量
近灯可工作20h，远灯10h 近灯可工作20h，远灯10h 近灯可工作20h，远灯10h 近灯可工作20h，远
灯10h
工作温度 -30—70℃ -30—70℃ -30—70℃ -30—70℃
软件功能 可求挠度最大、最小值，冲击系数，功率谱，区间频率等 可求挠度最大、最小值，冲击系数，功率谱，区间频率等 可求挠度最大、最小值，冲击系数，功率谱，区间频率等 可求挠度最大、最小值，冲击系数，功率
谱，区间频率等