無論是橋梁自動監(jiān)測系統(tǒng)或手工監(jiān)測系統(tǒng)都需要高效的無損檢測設備,特別是橋梁管理采用的‘聯(lián)合監(jiān)測’模式,更需要便攜式的檢測設備。檢測設備的研制已成為監(jiān)測效果的關鍵。
一、橋面板檢測設備
1.探地雷達成像系統(tǒng)
1997 年研制成的探地雷達,探地雷達能夠以正常車行速度檢測2m寬橋面,得到板內二維和三維圖像。便攜式成像系統(tǒng)已列入研究計劃。
2.雙頻紅外自動溫度成像系統(tǒng)
1996 年研制成的雙頻紅外自動溫度成像系統(tǒng),它能檢測水泥混凝土橋面、瀝青路面下的水泥混凝土結構剝落情況。
二、橋梁宏觀監(jiān)測
1.整橋變形(應變)和內力測量
(1)1996 年研制成的便攜式激光雷達,該激光掃描系統(tǒng)能以亞毫米精度快速測量受控荷載下橋梁整體變形或撓度。
(2)1995 年提出用精密差動式全球定位系統(tǒng)測量橋梁撓度。
20世紀90 年代末,香港青馬大橋采用備有RTK適時動態(tài)測量功能的GPS監(jiān)測系統(tǒng)測量橋梁的三維適時位移。其水平測量誤差10mm,垂直測量誤差20mm,系統(tǒng)的亞厘米分辨率限制了只能在特大橋梁中應用,也只有特大橋梁的位移才有可能不被誤差掩蓋。
2.無線(無繩)轉發(fā)系統(tǒng)
由一臺主控機和幾個脈沖轉發(fā)器組成的系統(tǒng),用來控制分部于全橋的多個傳感一脈沖轉發(fā)存儲體,以無線傳輸方式集中檢測。
3.橋梁超載檢測
為檢測和測量由重型車輛和地震引起橋梁超載,1995 年發(fā)起研制高強和高延性傳感器,以特殊鋼材的應變與磁化程度的相關變化,來測定橋梁荷載峰值。
4.光纖應變傳感器
在光纖上刻制光柵,并粘貼到橋梁上。利用布雷格光柵干涉法測量反射光頻率變化,換算成混凝土和鋼橋的應變,可以多到橋梁全長十數(shù)處同時測量應變。
5.索力激光振動儀
索力是橋梁整體狀況的標志,1996 年用普通的激光振動儀,非接觸地測定了索力。