摘要: |
近年来,随着我国围民经济的高速发展,我国公路及桥梁的超限超载运输现象十分普遍和严重。超载车辆严重影响到公路及桥梁的使用寿命,给国民经济发展、交通安全造成极大的危害。目前,得到广泛应用的动态称重系统均存在过车速度不高,耐久性差等各种问题,因此,发展耐久性优良的高速称重称重系统,对有效维护重要公路及桥梁的安全运营具有重要意义。本文基于具有高耐久性,高稳定性等优点的光纤光栅,研发出一套高速动态称重系统--光纤光栅高速称重系统。其基本思想是用光纤光栅传感器作为传感元件,用弯板式动态称重原理实现对车辆的动态称重。光纤光栅高速称重系统可检测出车速、轴重、整车重、轴距等重要的交通荷载参数。论文的主要工作如下:
1.阐述了光纤光栅传感原理和应变、温度传感特性。并介绍了光纤光栅的发展历史及其在土木工程中的应用。
2.考虑路面的不平整度因素,提出了系统的标定公式是一个关于车速的线性函数,其常数项为路面不平整度综合影响参数;提出了一个补全公式,以提高称重精度。
3.设计了一套完整的光纤光栅高速称重系统,包括系统的硬件设计与软件设计。
4.对光纤光栅称重板与传统电阻应变片的称重板进行了性能对比;并与现有的一种动态称重系统进行了精度对比。
5.将光纤光栅高速称重系统应用到了工程实际,对广东省东莞沙田镇沿港路进行了轴载调查研究。 |