福州大学;福建省公路事业发展中心谷音获国家专利权
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龙图腾网获悉福州大学;福建省公路事业发展中心申请的专利一种用于盆式支座的智能监测系统及方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN119845458B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-02-17发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202510011361.4,技术领域涉及:G01L1/18;该发明授权一种用于盆式支座的智能监测系统及方法是由谷音;李号;唐朝阳;郑学忠;王欢围设计研发完成,并于2025-01-03向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种用于盆式支座的智能监测系统及方法在说明书摘要公布了:本发明属于智能桥梁支座监测领域,公开了一种用于盆式支座的智能监测系统及方法,该系统包括:支座本体、传感系统和电源,支座本体包括普通盆式橡胶支座;传感系统包括弹性体压力传感器、光纤光栅传器、电压转换模块、数据采集卡、光纤数据采集转换器、数据存储和传输设备、数据分析服务器和计算机以及监控报警设备;所述电源可采用太阳能电池板供电或UPS电源。本发明解决了目前桥梁结构中普通盆式橡胶支座人工测力不便、内力监测困难以及传感器不易放置且测量范围小的问题。数据监测结构稳定可靠,测量精度高,可实现桥梁支座在多个方位的内力不均匀实时监测和预警,而且本发明可以直接应用于桥梁健康监测领域,同桥梁上安装的诸多传感器共同接入监测系统。
本发明授权一种用于盆式支座的智能监测系统及方法在权利要求书中公布了:1.一种用于盆式支座的智能监测系统,其特征在于,该系统包括:支座本体、传感系统和电源,支座本体包括普通盆式橡胶支座;传感系统包括弹性体压力传感器、光纤光栅传器、电压转换模块、数据采集卡、光纤数据采集转换器、数据存储和传输设备、数据分析服务器和计算机以及监控报警设备;所述电源采用太阳能电池板供电或UPS电源供电; 其中电压转换模块连接弹性体压力传感器,将传感器受压时的电阻变化转换为电压输出,通过数据采集卡进行数据转换,采集传感器所示实时压力;光纤数据采集转换器通过光纤跳线连接光纤光栅传感器,采集应变数据,两种传感器数据均汇集至数据存储和传输设备,再传输至计算机分析处理,依据分析结果判断支座受力状态并通过监控报警设备进行预警选择,实现对支座整体的健康监测; 所述弹性体压力传感器由导电粒子改性室温硫化硅橡胶制成,尺寸为高度15mm,直径15mm的圆柱体,钢盆内表面和侧面的凹槽采用过盈设计,在长度方向两端均留有10mm的空余,便于传感器受压时变形;其安装位置为支座盆环侧壁,通过在支座盆环处对角开孔,将传感器与内部橡胶板紧密贴合并,通过环氧树脂对开孔处进行封装,并接出导线连接数据采集装备; 所述弹性体压力传感器包括竖向压力传感器总计4个,水平压力传感器总计8个,其中,所述竖向压力传感器按照十字型排布在钢盆内表面,水平压力传感器按照45°角排布在钢盆外侧面,共同组成传感阵列; 所述弹性体压力传感器分别在橡胶板下表面和钢盆内表面接触处和橡胶防尘圈和钢盆侧壁接触处,其中钢盆处设置8个传感器测点,每个传感器均通过导线接出与外部电压转换模块连接; 所述光纤光栅传器是将传感器嵌入橡胶条夹层之中,用环氧树脂胶固定,通过螺栓连接于支座的上下板之间,其监测基本原理是将支座水平方向的相对位移和转角转化为橡胶基体的应变,再通过固定其上的嵌入式光纤光栅传感器检测应变变化,联通光纤线缆传递光信号至光纤数据采集转换器,通过分析支座四个方位的光纤光栅传感器数值,判断支座是否存在脱空和转角过大的问题。
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