СИСТЕМА ВИМІРЮВАННЯ ДЛЯ КОНТРОЛЮ ДЕФОРМАЦІЇ СТРУКТУРНИХ ЕЛЕМЕНТІВ ВЕЛИКОГО РОЗМІРУ

Анотація

Близько 250000 мостів, що знаходяться в експлуатації у світі, вимагають обстеження і ремонту, мониторингу та контролю стану конструкції. Зовнішні умови такі, як добова зміна температури, зміна сили і напряму вітру, кількість опадів, сейсмічні поштовхи і транспортне навантаження (кількість, вага і швидкість руху автотранспорту, що знаходиться на мосту), є найбільш вагомими факторами, які впливають на деформації мостової споруди. Метою цієї статті є визначення найбільш ефективних методів та вимірювальної системи для моніторингу деформацій елементів конструкцій великих розмірів. Для технічної реалізації цієї задачі треба розробити вимірювальну систему, яка забезпечить контроль параметрів деформації мостових конструкцій у складі автоматизованої системи моніторингу деформацій (АСДМ). Застосування вимірювальної системи, до складу якої входять вузол розгортки лазерного променю та аналого-цифрові перетворювачі (АЦП), дозволяє всі виміри деформацій об'єктів різної протяжності оцифровувати АЦП “лінійні переміщення – час – код”, після чого перетворена інформація надходить у  комп'ютер для подальшої обробки та зберігання, або для використання в АСУ ТП, АСДМ і ін. Застосування АСДМ дозволить оперативно контролювати стан мостових конструкцій, прогини, що виникають в результаті впливу зовнішніх природно-кліматичних впливів, а також інтенсивного транспортного навантаження. Розроблена методика та вимірювальна система деформації мостових споруд  у складі АСДМ, що містить лазер, оптичний коліматор,  n фотоприймачі, вузол розгортки лазерного променю, блок комутації, перетворювач “лінійні переміщення – час – код” та реєстратор,  причому всі n фотоприймачів представляють собою  n  послідовно розташованих датчиків деформації, які знаходяться на опорах, розташованих на деякій певній рівній відстані один від одного по горизонталі впродовж конструкції, жорстко закріплених на конструкції, що деформується, перший і  n - ий фотоприймачі, лазер, оптичний коліматор і вузол розгортки лазерного променю винесені за межі конструкції, що деформується. Подібна методика та запропонована система виміру деформацій конструкцій великих розмірів пропонується вперше. Розроблена вимірювальна система деформацій може бути застосована в АСДМ мостових конструкцій, інших елементів конструкцій великих розмірів.