浙江諸暨市櫟橋荷載試驗 2009/05/24,HY-65DJB3000B數碼動靜態應變計,HY-65050F數碼位移計用于諸暨市櫟橋荷載試驗,檢測單位為浙江省交通科研所檢測中心聯系人橋梁室陳主任15990092498。我公司胡工應邀前往工地配合檢測單位參加了此次橋檢。其次橋檢有2個目的,一是通過荷載試驗對橋梁本身情況作出評價;二是將某國產光纖式應變傳感器和我公司的HY-65DJB3000B數碼動靜態應變計作一個數據和使用情況的對比,互相驗證。
此次檢測的橋梁為簡支梁橋,選取了邊跨的跨中斷面作為測試斷面,分別布置了應變測點、位移測點和溫度測點。其中應變測點布置6個,分別布置在2#板、4#板、6#板、8#板、10#板、12#板的中間位置。對于同一個應變測點,布置了2種不同類型的應變計。一個是某國產光纖式的,一個是武漢華巖電子的霍爾磁感應式的,2種不同類型應變計的安裝位置非??拷?。理論上測試數據應該基本一致。位移測點布置了6個,安裝位置同應變測點,在2#板上,布置了2種不同類型的位移計,一個是機電百分表,一個是武漢華巖電子的HY-65050F數碼位移計。溫度測點布置了4個,采用的是某國產光纖式溫度傳感器。此次檢測時間選在當天晚上21:00點~24:00點,由于是干道運營中的橋梁,而且車流量比較大,因此試驗前采取了封道處理,每做完一個工況,放行10分鐘,然后再封道。此次橋檢共3個工況,每個工況采用分級加載方式加載。荷載選用3輛30噸的卡車加載。 某塊板上面布置的應變傳感器、溫度傳感器和位移傳感器
光纖式傳感器的測站由光譜調制解調儀和筆記本電腦構成(由于是有線傳輸數據,因此測站要靠近現場傳感器,如果要遠離的話會增加導線連接的工作量和成本以及信號的損失)
HY-65應變傳感器和位移傳感器的測站由筆記本電腦和無線數據收發器構成(由于采用基于射頻原理的無線數據傳輸,因此測站可以遠離現場,可選擇在1公里范圍內的車上或者小屋里測試,由于傳感器無需要接采集儀,它出來的直接是數字信號,因此無線傳輸的為數字信號,抗干擾性好)測站遠離現場的好處是人員安全、方便測試人員操作以及測試環境相對舒適而且有利于領導和專家們觀看。
橋上情況
數據采集軟件的實時圖形曲線(5個應變曲線在上,一個位移曲線在下),上圖中截取曲線的平行線部分為加載穩定階段。從曲線中可以看出,傳感器的穩定性比較好。上圖中截取曲線顯示的為正載的2個重復工況,傳感器在2個重復工況下的讀數基本一致,可以看出傳感器的重復性比較好.
上圖中截取的為偏載下的2個重復加載工況,截取曲線的平行線部分為加載穩定階段??梢钥闯鲋貜凸r下,傳感器的讀數基本一致。而且卸載后,傳感器的回零都比較好,測出來的殘余應變和殘余位移在理論情況下的范圍之類。 曲線的毛刺部分為封道后放行,重車通過橋面時引起的傳感器讀數變化,可以通過毛刺的波峰數量統計出重車通過的大致數量,此功能留作軟件后續開發。
曲線的毛刺部分(表示封道放行后重車車隊依次過橋引起的橋梁應變的變化),通過波峰數量可以大致統計出重車通過數量,而且可以設定門限,應變超過門限值時,軟件中報警預告。 本次荷載試驗我公司HY-65應變傳感器和位移傳感器的測試原始數據(從導出的TXT文本后取出做成表格形式)和實時記錄的曲線坐標一一對應。原始數據不可修改,防止作弊,有利于管理部門檢測。
本次荷載試驗共記錄了5次數據,分為正載和偏載。具體加載工況的車輛停留位置是否到位和重復工況情況不清楚。
本次荷載試驗某國產光纖式應變傳感器的測試數據由于某種原因不方便透露,具體數據正確情況有待于檢測單位的核實。
通過本次荷載試驗達到的目的:
(1).通過數據和整個試驗過程的圖形曲線可以大致判斷該橋主梁受力處在彈性階段。但具體承載力是否滿足要求有待于檢測單位專家的計算分析和報告
(2).通過幾種不同類型的傳感器的擂臺對比,顯示出了我公司HY-65型應變、位移傳感器的特點和實際現場環境中的使用情況
(3).通過現場的情況,總結了現場人員對我公司傳感器的評價,記錄如下:
1、軟件操作相對簡單、好學
2、數據顯示方式直觀、易懂
3、實時圖形曲線顯示方便、不必擔心數據沒保存下來或者數據丟失
4、數據無線傳輸是個亮點
5、傳感器的安裝粘貼即可、容易操作并且節省時間
6、儀器重量輕,攜帶方便。沒有過多的導線,不需要焊接工藝7、使用本測試系統,節省人力成本。提高了檢測的測試效率,無形中提高了檢測的經濟效益,傳統的方式2天測一個橋,現在一天測2個橋。 通過本次荷載試驗本人心中積累了很多困惑:“既然光纖傳感器號稱是準確的,如果萬一它將它安裝在現場工地環境中后,測出來的數據與理論計算值差別特別大的時候。那這時候怎么判斷,到底是傳感器的問題呢還是其它計算方面或加載方面的問題,不好判斷。因為光纖傳感器在現場沒有東西和它去對比,去驗證它的數據是否準確啊。如果光纖傳感器的讀數非要說要乘以一個系數,這個系數是怎么來的,有理論依據嗎?難道還分不同的傳感器和不同的場合不同的時間系數不一樣嗎?這些都是疑問。還有,光纖傳感器號稱適合長期觀測,但是數據是否準確呢?連短期的荷載試驗都不能保證數據的準確性,那么在長期觀測下談數據的準確性就更加是離譜了”。
我覺得:“做試驗要講究客觀,真實,不能瞎編亂造。對某一種儀器測出來的數據最好有東西和它去對比,去驗證它的準確性,這樣才有說服力,不能自吹自己準確。對數據測出不理想時,可以經得起分析,可以找到原因的所在,而不是不知道是那里出了問題”。
HY-65系列應變傳感器在現場工地上工前工后都可以用千分表去對它進行對比驗證,非常方便用戶操作。當用戶覺得對它測出來的數據懷疑時,很簡單,取下傳感器拿一個計量過的千分表去對比驗證它就知道了,這樣就可以量值傳遞了,朔源。 這個方法是其它類型的傳感器不好操作的,比如應變片和光纖式的傳感器在實驗室環境可以準確,但在野外環境下安裝上去后,測出數據懷疑時,沒有一種東西去對比驗證它的準確與否。
HY-65應變傳感器和千分表的對比方法如下:(可以在任何環境中操作) 使用說明:用手調節螺旋微分頭,由于是連動的裝置,因此可以同時一起帶動千分表的測桿和應變傳感器的測頭向前或向后運動。千分表的測桿和應變傳感器的測頭的微小位移移動量是相同的,因此它們的測試讀數理論上是應該相同的。千分表上有一個位移讀數(觀察表盤讀出),應變傳感器上也有應變讀數(在電腦中數碼顯示出),慢慢調節螺旋微分頭,一個刻度一個刻度的檢查兩個讀數是否相等。(千分表最小刻度是0.001mm,即一個 。應變傳感器的標距是150mm,因此千分表上變化一個 ,相當于應變傳感器的示值要變化10/1.5≈7個 。應變傳感器的最小分辨率為0.1 。
本次荷載試驗動載試驗部分:
動載由于不在試驗方案之中,因此本次動載加載方式選為:封道放行后有重車通過時采集數據
HY-65DJB3000B動靜態應變傳感器由于是動靜兩用的,因此非常方便。換動載試驗時,只需要換一下采集軟件即可。硬件部分沒有任何調試和設置,節省時間。
以上為490807A9傳感器(安裝位置8#板)采集的動應變時程曲線。曲線有兩個波峰的原因可能是恰好2個重車并列通過引起的。 計算選取最大波峰處計算沖擊系數,計算方法按規范要求。計算出的沖擊系數為:1+u=1.164 | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
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