BJQN-4B型橋梁撓度檢測儀
特點：可檢測大型、特大橋橋梁的動、靜態(tài)變形
主要技術(shù)性能：
檢測距離：豎直方賂10-5000毫米；水平方向0~1000毫米
分辨率：檢測范圍的千分之三
檢測點數(shù)：動態(tài)檢測單個點兩個方向，靜態(tài)檢測不少于8個點
檢測方式：手動測量、掌上電腦筆記本電腦自動記錄
BJQN-4B型光電圖象式橋梁撓度檢測儀采用圖象法測量，增加了橋梁橫向位移的測試，軟件更換WIN平臺， 使測量者更加方便全面地了解橋梁的動態(tài)指標
一、儀器原理
BJQN-4B 型光電圖象式橋梁撓度檢測儀，是繼4 型之后設(shè)計出的新型橋檢儀器，采用圖象法測量，大大提高了量程，能夠滿足各種橋梁，包括浮橋和吊橋低頻大位移的撓度測量，同時，還可以用來測量大跨度結(jié)構(gòu)物的柱、梁的變形，高層樓房、電視塔、鉆井平臺等的振動位移。BJQN-4B 型檢測儀在4 型的基礎(chǔ)上，增加了橋梁橫向位移的測試， 軟件更換WIN 平臺，使測量者更加方便全面地了解橋梁的動態(tài)指標。
圖象法的基本原理是：在橋梁的測試點上安裝一個測試靶，在靶上制作一個光學標志點，通過光學系統(tǒng)把標志點成象在ＣＣＤ的接收面上，當橋梁在通載作用下產(chǎn)生振動時，測試靶也跟著發(fā)生振動，通過測出靶上標志點在ＣＣＤ接收面上圖象位置的變化值，就可以得到橋梁振動的位移值，其最小可測動態(tài)范圍由ＣＣＤ器件象元的分辨率決定，測量范圍由鏡頭的視場角， 光學系統(tǒng)放大率和ＣＣＤ有效象元陣列長度決定。
由于橋梁在載荷通過時可能為空間三維運動，我們通過光學解析系統(tǒng)把靶標的橫向和縱向分量分別檢出，傳到線陣ＣＣＤ⊥和ＣＣＤ∥上。系統(tǒng)的Ｋ值（Ky、Kx），即ＣＣＤ上每個象素代表的實際位移值，可在測量之前進行標定。ＣＣＤ為電荷耦和固體成象器件，它是用大規(guī)模硅集成電路工藝制成的模擬集成電路芯片，具有光電轉(zhuǎn)換，電荷儲存、傳輸和讀出功能，在驅(qū)動電路的作用下，通過光電轉(zhuǎn)換，電荷存儲、傳輸、輸出后， 對初始信BJQN-IV 型光電圖象式橋梁撓曲度檢測儀號進行預(yù)處理，獲得幅度正比于各象素所接收圖象光強的電壓信號，用作測量的圖象信號經(jīng)過量化編碼后，傳輸?shù)絾纹瑱C進行運算處理，通過接口把數(shù)據(jù)傳輸給筆記本微機。該微機首先把從每一個測點上傳輸來的縱向和橫向位移信號儲存起來，在一個試驗過程結(jié)束后，通過專用軟件進行數(shù)據(jù)處理計算，給出被測橋梁在載荷作用下產(chǎn)生的縱向和橫向位移及其對時間的響應(yīng)曲線，結(jié)果可由屏幕顯示、打印機輸出。在這一基礎(chǔ)上， 使用者可進一步，通過頻譜分析給出橋梁的強迫振動頻率和固有頻率，通過計算分析給出橋梁試驗
的沖擊系數(shù)、橫向轉(zhuǎn)角等參數(shù)，通過對軟件進一步開發(fā)還可對橋梁進行動態(tài)應(yīng)力分析以及相關(guān)分析。
該儀器由以下幾個部分組成:
1、測試頭部分：包括望遠成象系統(tǒng)，分束系統(tǒng)，成象系統(tǒng)，ＣＣＤ器件及驅(qū)動電路。以及安平三角基座、垂直和水平微調(diào)、高精度兩維機械軸系等部件。
2、控制器部分: 包括微處理機接口電路，單片機，面板控制鍵。電源
部件：包括控制器直流供電電源及充電電源。
3、靶標部分：包括靶標、靶標電源、靶標支架等。
4、標定器：儀器在現(xiàn)場被測量點進行測量標定的專用標定裝置；根據(jù)距離的遠近，亦即測量范圍的大小選擇標定數(shù)值的大小，專用標定器裝有特定的計量百分表，每次標定后的位移數(shù)值由百分表上讀出。
5、聚焦鏡頭：每臺儀器均配有專門設(shè)計的靶標聚光鏡頭，以便在測量距離遠時將其加在靶標的前面，會聚靶標的光束使其達到測量效果。
6、三角架。
7、電纜等附件。
8、選購件：微機、靶標串口電源等。
二、技術(shù)指標
1、測量范圍：垂直不小于 0～0.80m 水平不小于 0～ 0.3m（測量距離處）可同時進行兩維測量。
2、測量距離：5m～500m
3、頻率響應(yīng)：0～20Hz
4、可分辨率：測量范圍的3‰
5、不確定度：測量范圍×1％
6、采樣時間：5ms，7.5ms，10ms，12.5ms 等8 檔可預(yù)置
7、記錄時間：≤600s
8、工作溫度：0℃～40℃，相對濕度: ≤80％
9、抗震性能：在三級公路運輸試驗16 小時后，正常工作
10、電池供電：充足電池，可連續(xù)供電兩小時以上
11、軟件功能：可求撓度值，最小值，沖擊系數(shù)，區(qū)間頻率等。
三、幾種檢測方法示例:
①單點動態(tài)撓曲度檢測:
地點：滬寧線奔牛橋提速試驗．
車載：東風11+九節(jié)雙層重載．車速:168 公里．
橋型：⑴32 米下承式鋼板梁跨中動撓度檢測．測量距離55 米
⑵15 米混凝土梁跨中動撓曲度檢測．測量距離30 米
靶標固定方法:"Ｕ"形夾具固定．
圖中可以看出橋梁的撓度數(shù)值，梁體的衰減自振頻率，以及沖擊系數(shù)等參數(shù)；
（1）32 米鋼衍架梁共振動撓度圖:
（2）15 米混凝土梁振動撓度圖：
②單點兩維動態(tài)撓曲度的檢測:
地點：呼局烏海三道坎橋。
橋型：32 米下承式鋼梁跨中動撓度檢測，檢測距離45 米。
載荷：車速67 公里/小時的油龍混合編組列車。
靶標固定方示：使用“Ｕ”型螺旋夾具固定。上圖是一幅雙線圖，將水平擺動和豎直撓曲度的曲線畫在同一張圖中，以便觀察它們間的相位區(qū)別；圖中可清楚的看到在水平擺幅時，豎直撓度最小，兩者正交。該橋水平擺幅超限。
③采用三臺檢測儀，同時觀察鋼管拱橋的1/4、1/2、3/4 拱頂處的動態(tài)
和靜態(tài)撓曲度。
地點：天津海河金鋼橋上橋。
④一臺儀器同時檢測多點的應(yīng)用
地點：距長治75 公里處，濁漳河橋。
橋型：斜腿鋼構(gòu)變截面三跨連續(xù)梁，最遠測距150 米。
檢測點數(shù)：五點靜態(tài)撓曲度，分布如下圖所示。
靶標固定方法：橋梁側(cè)面粘木板，木螺釘將靶標固定在木板上。
