Система мониторинга напряженно-деформированного состояния решетчатого металлического моста

Использование: на действующих мостах. Цель: повышение достоверности мониторинга, надежности и эффективности системы. Сущность полезной модели: у системы мониторинга напряженно-деформированного состояния решетчатого металлического моста, содержащей тензометрическое устройство, включающее тензодатчики, тензодатчики установлены на стальной тяге, передающей усилие предварительного натяжения на металлический трос, сжимающий нижний пояс моста в продольном направлении, кроме того, она содержит сигнальное устройство, например, компьютер, выполненное с возможностью подачи сигнала опасности в случае изменения напряжения выше допустимого предела. Положительный эффект: повышение чувствительности и точности.

Область техники, к которой относится полезная модель.

Полезная модель относится к области сигнализации, реагирующей на нежелательный или ненормальный режим работы, в частности конструкций металлических мостов и может быть использована на действующих мостах.

Уровень техники.

Наиболее близкой к полезной модели по технической сущности является система мониторинга напряженно-деформированного состояния решетчатого металлического моста, содержащая тензометрическое устройство, включающее тензодатчики (см. Мониторинг и прогноз ресурса сварных конструкций с учетом их старения и коррозии // Стеклов О.И. - Международная конференция «Сварка и родственные технологии - в XXI век». Ноябрь 1998 г. Киев. Тезисы докладов, с.119).

В известной системе тензодатчики установлены на силовых конструкциях моста, испытывающих неравномерную по их сечению деформацию растяжения. Поэтому деформация тензодатчиков не дает точной информации о состоянии конструкций, что ограничивает достоверность мониторинга. Кроме того, она не содержит сигнальное устройство, например, компьютер, выполненное с возможностью подачи сигнала опасности в случае изменения напряжения выше допустимого предела, что ограничивает надежность и эффективность системы.

Раскрытие полезной модели.

Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в повышении достоверности мониторинга, надежности и эффективности системы.

Технический результат заключается в обеспечении адекватности деформации тензодатчиков и силовых конструкций моста, а также немедленной сигнализации в случае изменения напряжения выше допустимого предела.

При этом задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, и технический результат взаимосвязаны следующим образом.

Адекватность деформации тензодатчиков и силовых конструкций моста позволяет по величине первой правильно оценить вторую, что обеспечивает повышение достоверности мониторинга. Немедленная сигнализация в случае изменения напряжения выше допустимого предела позволяет оперативно принять меры по предотвращению аварии, что обеспечивает повышение надежности и эффективности системы.

Технический результат обеспечивается следующей совокупностью признаков:

- система мониторинга напряженно-деформированного состояния решетчатого металлического моста, содержащая тензометрическое устройство, включающее тензодатчики, отличающаяся тем, что тензодатчики установлены на стальной тяге, передающей усилие предварительного натяжения на металлический трос, сжимающий нижний пояс моста в продольном направлении, кроме того, она содержит сигнальное устройство, например, компьютер, выполненное с возможностью подачи сигнала опасности в случае изменения напряжения выше допустимого предела.

Краткое описание чертежей.

На чертеже изображена блок-схема системы мониторинга напряженно-деформированного состояния решетчатого металлического моста.

Осуществление полезной модели

Полезная модель может быть осуществлена следующим образом.

У системы мониторинга напряженно-деформированного состояния решетчатого металлического моста, содержащей тензометрическое устройство, включающее тензодатчики, тензодатчики установлены на стальной тяге, передающей усилие предварительного натяжения на металлический трос, сжимающий нижний пояс моста в продольном направлении, кроме того, она содержит сигнальное устройство, например, компьютер, выполненное с возможностью подачи сигнала опасности в случае изменения напряжения выше допустимого предела (см. чертеж).

Средством для реализации признака, представленного на уровне функционального обобщения, а именно - «сигнальное устройство, выполненное с возможностью подачи сигнала опасности в случае изменения напряжения выше допустимого предела», может являться компьютер.

Таким образом, назначение полезной модели - применение ее в качестве системы мониторинга напряженно-деформированного состояния решетчатого металлического моста - реализуется.

Сведения, подтверждающие возможность получения при осуществлении полезной модели технического результата (причинно-следственная связь существенных признаков с указанным техническим результатом), состоят в следующем.

Стальная тяга, передающая усилие предварительного натяжения на металлический трос, сжимающий нижний пояс моста в продольном направлении, испытывает равномерную по ее сечению деформацию растяжения. Поэтому установка на ней тензодатчиков позволяет по их деформации правильно

оценить деформацию тяги и троса, что обеспечивает, в отличие от прототипа, адекватность деформации тензодатчиков и силовых конструкций моста.

Подключение тензодатчиков к сигнальному устройству, например, компьютеру, выполненному с возможностью подачи сигнала опасности, обеспечивает, в отличие от прототипа, немедленную сигнализацию в случае изменения напряжения выше допустимого предела.

Следовательно, совокупность существенных признаков достаточна для достижения обеспечиваемого полезной моделью технического результата.

Описание конструкции устройства:

- система мониторинга напряженно-деформированного состояния решетчатого металлического моста содержит тензометрическое устройство 1, включающее тензодатчики, причем, тензодатчики установлены на стальной тяге 2, передающей усилие предварительного натяжения на металлический трос 3, сжимающий нижний пояс 4 моста в продольном направлении, кроме того, она содержит сигнальное устройство 5.

Действие устройства заключается в следующем.

При развитии трещины в силовой конструкции моста происходит нештатная деформация силовой цепи: нижний пояс 4-трос 3-тяга 2. Напряжение в металле тяги 2 изменяется. Соответственно изменяется деформация тензодатчиков. Информация об этом изменении передается на сигнальное устройство 5, например, компьютер, который в случае изменения напряжения выше допустимого предела формирует сигнал тревоги.

Стальная тяга 2, передающая усилие предварительного натяжения на металлический трос 3, сжимающий нижний пояс 4 моста в продольном направлении, испытывает равномерную по ее сечению деформацию растяжения. Поэтому установка на ней тензодатчиков позволяет по их деформации правильно оценить деформацию тяги 2 и троса 3, что обеспечивает адекватность деформации тензодатчиков и силовых конструкций моста.

Подключение тензодатчиков к сигнальному устройству 5, например, компьютеру, выполненному с возможностью подачи сигнала опасности, обеспечивает немедленную сигнализацию в случае изменения напряжения выше допустимого предела.

Сведения, подтверждающие возможность выполнения компьютером конкретной предписываемой ему в составе данного устройства функции, состоят в следующем.

Компьютер проверяет, входит ли величина сигнала тензодатчиков в интервал допустимых величин. Если не входит, то компьютер подает команду на сработку сигнального устройства.

Таким образом, у предлагаемой системы мониторинга напряженно-деформированного состояния решетчатого металлического моста, в отличие от прототипа, повышаются достоверность мониторинга, надежность и эффективность системы.

Эффективность предлагаемой системы мониторинга напряженно-деформированного состояния решетчатого металлического моста обусловливается ее повышенными чувствительностью и точностью.

Система мониторинга напряженно-деформированного состояния решетчатого металлического моста, содержащая тензометрическое устройство, включающее тензодатчики, отличающаяся тем, что тензодатчики установлены на стальной тяге, передающей усилие предварительного натяжения на металлический трос, сжимающий нижний пояс моста в продольном направлении, кроме того, она содержит сигнальное устройство, например, компьютер, выполненное с возможностью подачи сигнала опасности в случае изменения напряжения выше допустимого предела.