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基于2SMPB絕對壓力傳感器的橋梁震動監測

2020-05-25

虎門大橋共振封閉,把橋梁安全推到了風口浪尖。由于經濟的發展,跨江大橋、跨海大橋如雨后春筍。但橋梁安全一直是大家關注的重點。


一、歷史上的橋梁安全事件:

19世紀初,一隊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,橋梁突然發生強烈的顫動并且最終斷裂坍塌,造成許多官兵和市民落入水中喪生。后經調查,造成這次慘劇的罪魁禍首,正是共振!因為大隊士兵齊步走時,產生的一種頻率正好與大橋的固有頻率一致,使橋的振動加強,當它的振幅達到最大限度直至超過橋梁的抗壓力時,橋就斷裂了。類似的事件還發生在俄國和美國等地。有鑒于此,所以后來許多國家的軍隊都有這么一條規定:大隊人馬過橋時,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引起的共振而塌毀,盡管當時的風速還不到設計風速限值的1/3,可是因為這座大橋的實際的抗共振強度沒有過關,所以導致事故的發生。

慘痛的代價未我們敲響警鐘,安全是重中之重,必須防患于未然!

二、共振的產生:外界震動頻率與橋梁本身共振頻率相同時會產生劇烈共振,從而產生強大的破壞力。

以單自由度體系簡諧荷載為例:


三、如何監測橋梁的震動

由于橋梁設計本身就有一定的震動,有效吸收車輛沖擊。所以普通震動傳感器并不能很好的檢測共振的發生。

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幅度,實時預警。

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,規避了選取參照物的困難)——單片機對傳感器高度變化值與預設值對比——高度變化值大于預設值——輸出報警.   

 

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測!更多信息了解歡迎咨詢!




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