所謂高精度傾斜傳感器,是指能在傾斜情況下測(cè)量物體角度的傳感器設(shè)備。傾斜傳感器在工程技術(shù)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用,因?yàn)樗茉趶?fù)雜的地理環(huán)境下依舊保持著較好的測(cè)量精度,并能在險(xiǎn)惡的自然環(huán)境下同樣發(fā)揮作用。舉世矚目的杭州灣跨海大橋的建成,就和傾斜傳感器在背后的“默默貢獻(xiàn)”是分不開(kāi)的。那么,它的測(cè)量原理是怎樣的呢?
為什么使用傾斜傳感器?
任何物體都有一個(gè)限定空間結(jié)構(gòu)范圍的屬性:叫做自由度。物體的轉(zhuǎn)姿又可以分為轉(zhuǎn)動(dòng)和平動(dòng)兩種。而我們對(duì)物體的6個(gè)自由度做限定。限定其中的某幾個(gè)狀態(tài),就可以利用剩余狀態(tài)與限定狀態(tài)之間的關(guān)系,得到某種算法。這種算法的功能:就是算出物體的傾斜角度。而在橋梁施工領(lǐng)域,由于橋梁建造地理環(huán)境的復(fù)雜性,比如靠近水源,風(fēng)力較大。大型電子設(shè)備的安裝和安全性能都得不到保障。而小型高精度傾斜角傳感器由于其質(zhì)量輕,集成度高,安裝便易的特點(diǎn),而被廣泛的使用在橋梁施工領(lǐng)域。
傾斜傳感器是如何工作的?
主要介紹兩種傾斜傳感器:一種是液體擺式傾斜傳感器。另一種是力平衡式傾斜傳感器。液體擺式的原理:是利用位于電解質(zhì)液體中的移動(dòng)小空氣泡的角度晃動(dòng),導(dǎo)致電解質(zhì)溶液不同部分的電導(dǎo)發(fā)生改變,形成電壓差。而電壓差的變化與傾斜角度的變化,恰好成正比例的關(guān)系。
這樣,就可以把小氣泡的傾斜角度放大,并因此測(cè)量出物體的傾斜角度;力平衡式的傾斜傳感器,則是利用一個(gè)電動(dòng)馬達(dá),控制力矩偏移。由傾斜角度變化引起力矩偏移,再將力矩偏移所產(chǎn)生的電信號(hào)轉(zhuǎn)化成數(shù)字信號(hào),通過(guò)一定的比例關(guān)系,得到角度的值。這兩種測(cè)量方式,都很適合應(yīng)用在橋梁偏移檢測(cè)的領(lǐng)域里。
高精度傾斜傳感器如何應(yīng)用于橋梁檢測(cè)?
將某個(gè)具體的結(jié)構(gòu),作為研究橋梁角度變化的變量載體。我們知道,隨著橋梁使用時(shí)間的變成,會(huì)出現(xiàn)不同程度的沉降,變形等問(wèn)題。為了解決這些問(wèn)題,了解橋梁變形沉降的程度。我們可以把高精度傾斜傳感器安裝在橋體內(nèi)部梁柱上的恰當(dāng)位置。通過(guò)測(cè)量出橋體傾斜沉降的角度,計(jì)算出橋體下滑沉降的具體高度;此外,將傳感器安裝在橋梁的頂部,也是一個(gè)較好的安裝策略。通過(guò)檢測(cè)測(cè)量角度與錘子角度的便宜,獲得頂部的便宜距離,進(jìn)行修正。這些傾斜傳感器的技術(shù),已經(jīng)被廣泛應(yīng)用在國(guó)內(nèi)外多座大橋上。
在橋梁施工領(lǐng)域,高精度傾斜傳感器一直發(fā)揮著不可替代的重要作用,它精確測(cè)量了橋梁的偏移沉降情況,并且使用方便,也容易攜帶和安裝,是現(xiàn)代傳感器技術(shù)領(lǐng)域與工程技術(shù)領(lǐng)域的又一次完美交融。
標(biāo)簽: 高精度傾斜傳感器
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