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传感器设计 一般需与组合梁的结构分析和监测需求紧密结合,综合考虑以下方面: - 监测参数确定:明确要监测的物理量,如应变、应力、温度、位移、振动等,依据组合梁的受力特点和可能出现的问题,像跨中及支座处重点考虑应变和位移监测。- 测点布置规划:- 关键部位原则:在钢与混凝土连接界面、钢梁应力集中处、混凝土易开裂区域等布置传感器,如在剪力连接件附近布置应变传感器监测剪力传递。- 均匀分布原则:除关键部位外,也需在梁体其他部位均匀布置一定数量传感器,以全面掌握结构状态。- 考虑对称性:对于对称结构的组合梁,传感器布置尽量对称,便于数据对比和分析。- 系统集成设计:考虑传感器与数据采集系统、传输系统和数据分析系统的兼容性和匹配性,确保监测数据准确传输和有效处理。 传感器选型 - 依据监测参数:- 应变监测:可选电阻应变计、振弦式应变计、光纤类应变计等。- 位移监测:可选用位移传感器、拉线式位移计、激光位移传感器等。- 温度监测:常用热电偶、热敏电阻、红外温度传感器等。- 振动监测:可采用加速度传感器、速度传感器等。- 考虑量程和精度:- 量程:量程要与预计的量测范围适配,监测值宜处于满量程的30%-80%,如预计应变变化范围为0-1000με,应选择量程不小于1000με的应变计。- 精度:满足监测要求的精度,如应变监测精度达到满量程的0.5%。- 考虑环境适应性:- 温度影响:在温度变化大的环境,选温度敏感性低或有温度补偿措施的传感器。- 湿度影响:湿度大的环境,传感器要有良好的防潮性能。- 腐蚀性环境:处于有腐蚀介质的环境,传感器需有抗腐蚀能力。- 考虑稳定性和耐久性:优先选择稳定性好、使用寿命长的传感器,以保证长期监测数据的可靠性。- 考虑安装和维护:选型时要考虑安装方式是否简便,以及后期维护、更换的便捷性。 传感器安装 - 安装前准备:- 检查传感器:逐个确认传感器的有效性,确保能正常工作。- 清理安装部位:去除钢混凝土组合梁表面的油污、灰尘、浮浆等,保证安装表面平整、干净。- 安装位置精度控制:- 平面位置:安装位置各方向偏离监测截面位置一般不应大于30mm。- 角度偏差:安装角度偏差不应大于2°。- 安装固定方式:- 粘贴方式:如使用粘结剂粘贴电阻应变计时,要确保粘结剂涂抹均匀,固化条件符合要求,保证粘结牢固。- 焊接或栓接方式:对于长期监测的传感器,采用焊接或栓接更可靠,焊接时要控制焊接温度和时间,避免影响传感器性能。- 埋入式安装:在混凝土浇筑前,将传感器按设计位置和要求埋入,注意保护传感器不受损伤,保证其与混凝土良好接触。- 导线及电缆布置:- 集中引出:不同类型传感器的导线或电缆宜分别集中引出,做好标识和保护,防止磨损、挤压和受潮。- 标注编号:无电子识别编号的传感器应在线缆上标注传感器编号。- 安装后调试与检查:- 检查安装质量:检查传感器安装是否牢固、位置是否正确,导线连接是否良好。- 测定初始值:安装稳定后,进行调试并测定静态初始值,作为后续监测的基准。
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传感器设计
一般需与组合梁的结构分析和监测需求紧密结合,综合考虑以下方面:
- 监测参数确定:明确要监测的物理量,如应变、应力、温度、位移、振动等,依据组合梁的受力特点和可能出现的问题,像跨中及支座处重点考虑应变和位移监测。
- 测点布置规划:
- 关键部位原则:在钢与混凝土连接界面、钢梁应力集中处、混凝土易开裂区域等布置传感器,如在剪力连接件附近布置应变传感器监测剪力传递。
- 均匀分布原则:除关键部位外,也需在梁体其他部位均匀布置一定数量传感器,以全面掌握结构状态。
- 考虑对称性:对于对称结构的组合梁,传感器布置尽量对称,便于数据对比和分析。
- 系统集成设计:考虑传感器与数据采集系统、传输系统和数据分析系统的兼容性和匹配性,确保监测数据准确传输和有效处理。
传感器选型
- 依据监测参数:
- 应变监测:可选电阻应变计、振弦式应变计、光纤类应变计等。
- 位移监测:可选用位移传感器、拉线式位移计、激光位移传感器等。
- 温度监测:常用热电偶、热敏电阻、红外温度传感器等。
- 振动监测:可采用加速度传感器、速度传感器等。
- 考虑量程和精度:
- 量程:量程要与预计的量测范围适配,监测值宜处于满量程的30%-80%,如预计应变变化范围为0-1000με,应选择量程不小于1000με的应变计。
- 精度:满足监测要求的精度,如应变监测精度达到满量程的0.5%。
- 考虑环境适应性:
- 温度影响:在温度变化大的环境,选温度敏感性低或有温度补偿措施的传感器。
- 湿度影响:湿度大的环境,传感器要有良好的防潮性能。
- 腐蚀性环境:处于有腐蚀介质的环境,传感器需有抗腐蚀能力。
- 考虑稳定性和耐久性:优先选择稳定性好、使用寿命长的传感器,以保证长期监测数据的可靠性。
- 考虑安装和维护:选型时要考虑安装方式是否简便,以及后期维护、更换的便捷性。
传感器安装
- 安装前准备:
- 检查传感器:逐个确认传感器的有效性,确保能正常工作。
- 清理安装部位:去除钢混凝土组合梁表面的油污、灰尘、浮浆等,保证安装表面平整、干净。
- 安装位置精度控制:
- 平面位置:安装位置各方向偏离监测截面位置一般不应大于30mm。
- 角度偏差:安装角度偏差不应大于2°。
- 安装固定方式:
- 粘贴方式:如使用粘结剂粘贴电阻应变计时,要确保粘结剂涂抹均匀,固化条件符合要求,保证粘结牢固。
- 焊接或栓接方式:对于长期监测的传感器,采用焊接或栓接更可靠,焊接时要控制焊接温度和时间,避免影响传感器性能。
- 埋入式安装:在混凝土浇筑前,将传感器按设计位置和要求埋入,注意保护传感器不受损伤,保证其与混凝土良好接触。
- 导线及电缆布置:
- 集中引出:不同类型传感器的导线或电缆宜分别集中引出,做好标识和保护,防止磨损、挤压和受潮。
- 标注编号:无电子识别编号的传感器应在线缆上标注传感器编号。
- 安装后调试与检查:
- 检查安装质量:检查传感器安装是否牢固、位置是否正确,导线连接是否良好。
- 测定初始值:安装稳定后,进行调试并测定静态初始值,作为后续监测的基准。