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基于2SMPB絕對壓力傳感器的橋梁震動(dòng)監(jiān)測

2020-05-25

虎門大橋共振封閉,把橋梁安全推到了風(fēng)口浪尖。由于經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,跨江大橋、跨海大橋如雨后春筍。但橋梁安全一直是大家關(guān)注的重點(diǎn)。


一、歷史上的橋梁安全事件:

19世紀(jì)初,一隊(duì)士兵在指揮官的口令下,邁著威武雄壯、整齊劃一的步伐,通過法國昂熱市一座大橋。快走到橋中間時(shí),橋梁突然發(fā)生強(qiáng)烈的顫動(dòng)并且最終斷裂坍塌,造成許多官兵和市民落入水中喪生。后經(jīng)調(diào)查,造成這次慘劇的罪魁禍?zhǔn)祝枪舱瘢∫驗(yàn)榇箨?duì)士兵齊步走時(shí),產(chǎn)生的一種頻率正好與大橋的固有頻率一致,使橋的振動(dòng)加強(qiáng),當(dāng)它的振幅達(dá)到最大限度直至超過橋梁的抗壓力時(shí),橋就斷裂了。類似的事件還發(fā)生在俄國和美國等地。有鑒于此,所以后來許多國家的軍隊(duì)都有這么一條規(guī)定:大隊(duì)人馬過橋時(shí),要改齊走為便步走。

1940年,美國的全長860米的塔柯姆大橋因大風(fēng)引起的共振而塌毀,盡管當(dāng)時(shí)的風(fēng)速還不到設(shè)計(jì)風(fēng)速限值的1/3,可是因?yàn)檫@座大橋的實(shí)際的抗共振強(qiáng)度沒有過關(guān),所以導(dǎo)致事故的發(fā)生。

慘痛的代價(jià)未我們敲響警鐘,安全是重中之重,必須防患于未然!

二、共振的產(chǎn)生:外界震動(dòng)頻率與橋梁本身共振頻率相同時(shí)會(huì)產(chǎn)生劇烈共振,從而產(chǎn)生強(qiáng)大的破壞力。

以單自由度體系簡諧荷載為例:


三、如何監(jiān)測橋梁的震動(dòng)

由于橋梁設(shè)計(jì)本身就有一定的震動(dòng),有效吸收車輛沖擊。所以普通震動(dòng)傳感器并不能很好的檢測共振的發(fā)生。

2SMPB絕對壓力傳感器,通過測量氣壓的變化,換算高度差——可以有效測量橋梁的振動(dòng)幅度,實(shí)時(shí)預(yù)警。

2SMPB壓力傳感器檢測振幅過程:

大氣壓力變化——高度變化(以大氣為參照物,規(guī)避了選取參照物的困難)——單片機(jī)對傳感器高度變化值與預(yù)設(shè)值對比——高度變化值大于預(yù)設(shè)值——輸出報(bào)警.   

 

歡迎有興趣的朋友共同探討歐姆龍2SMPB絕對壓力傳感器對橋梁振幅的監(jiān)測!更多信息了解歡迎咨詢!




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