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(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115266075A(43)申请公布日2022.11.01(21)申请号202211170369.8E01D19/04(2006.01)(22)申请日2022.09.26(71)申请人中交第一公路勘察设计研究院有限公司地址710075陕西省西安市高新区科技二路63号(72)发明人富志鹏朱宏平李震赵力国胡博袁勇(74)专利代理机构四川力久律师事务所51221专利代理师刘雪莲(51)Int.Cl.G01M13/00(2019.01)G01L1/24(2006.01)G01L5/00(2006.01)G01B11/16(2006.01)权利要求书2页说明书8页附图3页(54)发明名称鼓凸自感知的板式支座及制作方法、监测系统及监测方法(57)摘要本发明公开了鼓凸自感知的板式支座及制作方法、监测系统及监测方法,应用于桥梁支座技术领域,板式支座基于圆形板式支座,在圆形板式支座的环形侧面设置螺旋缠绕的应变传感光纤并固定,监测系统基于板式支座,通过传输光纤将多个的板式支座的应变传感光纤和光纤信号分析装置串接成回路,制作方法包括A1、设置凹槽,A2、布设应变传感光纤,A3、封装,监测方法包括B1、测量光功率损耗值,B2、计算圆形板式支座的鼓凸应变值,B3、重复计算得到所有鼓凸应变值,B4、根据鼓凸应变值变化情况判断支座健康状况;本方案能够自感知支座产生的缺陷,充分发挥光纤高精度、长距离、低成本的优势,实现对大量支座的远程自动化实时在线监测。CN115266075ACN115266075A权利要求书1/2页1.鼓凸自感知的板式支座,其特征在于,包括圆形板式支座(1)和应变传感光纤(2),所述应变传感光纤(2)以圆形板式支座(1)的竖向中轴为中心螺旋缠绕在所述圆形板式支座(1)的侧面,所述应变传感光纤(2)在所述圆形板式支座(1)的侧面上缠绕多圈并固定,所述应变传感光纤(2)留有对外连接的首端和尾端。2.根据权利要求1所述的鼓凸自感知的板式支座,其特征在于,所述应变传感光纤(2)为单模光纤,所述应变传感光纤(2)的外径≤1mm。3.根据权利要求2所述的鼓凸自感知的板式支座,其特征在于,所述应变传感光纤(2)的缠绕圈数n的范围为:10≤n≤15,n为整数。4.根据权利要求1所述的鼓凸自感知的板式支座,其特征在于,所述圆形板式支座(1)的侧面设有围绕自身的螺旋状凹槽,所述凹槽用于嵌入所述应变传感光纤(2)。5.根据权利要求4所述的鼓凸自感知的板式支座,其特征在于,所述凹槽的深度为[1.5mm,2.5mm]。6.根据权利要求1所述的鼓凸自感知的板式支座,其特征在于,还包括封装胶,所述应变传感光纤(2)和所述圆形板式支座(1)之间通过所述封装胶固定。7.鼓凸自感知的板式支座的监测系统,其特征在于,采用权利要求1‑6任一所述的鼓凸自感知的板式支座,监测系统包括圆形板式支座(1)、应变传感光纤(2)、传输光纤(3)和光纤信号分析装置(4),多个所述圆形板式支座(1)的应变传感光纤(2)的首端和尾端分别连接有传输光纤(3),所述光纤信号分析装置(4)和多个所述应变传感光纤(2)通过所述传输光纤(3)串接形成回路。8.根据权利要求7所述的鼓凸自感知的板式支座的监测系统,其特征在于,所述传输光纤(3)采用铠装光纤。9.鼓凸自感知的板式支座的制作方法,其特征在于,制作权利要求1‑6任一所述的鼓凸自感知的板式支座,制作方法包括以下步骤:A1、在所述圆形板式支座(1)的环形侧面设置缠绕其多圈的螺旋状凹槽,使用清洁液清洗凹槽;A2、在凹槽内紧贴布设所述应变传感光纤(2),布设时通过施加预应力将所述应变传感光纤(2)拉紧铺设,并对所述应变传感光纤(2)进行检测,确保所述应变传感光纤(2)完好;A3、在凹槽两端部外预留一截应变传感光纤(2),并分别作为应变传感光纤(2)的首端和尾端,向凹槽内注入封装胶进行凹槽封填,最后在应变传感光纤(2)的侧面涂覆一层厚度范围为[0.5mm,1.5mm]的封装胶。10.鼓凸自感知的板式支座监测系统的监测方法,其特征在于,采用权利要求7或8所述的鼓凸自感知的板式支座监测系统,所述圆形板式支座(1)为桥梁施工时预先设置的,监测方法包括以下步骤:B1、通过所述光纤信号分析装置(4)测量单圈所述应变传感光纤(2)的初始光功率损耗值、实际光功率损耗值和曲率半径变化值;B2、通过单圈的曲率半径变化值与光功率损耗差值计算该圈应变传感光纤(2)在圆形板式支座(1)侧面处的鼓凸应变值εi:2CN115266075A权利要求书2/2页ΔRi=εiRi其中,ΔBi为圆形板式支座(1)外侧鼓凸引起的单圈应变传感光纤(2)的光功率损耗差值,Δαi应变传感光纤(2)宏观弯曲损耗系数,即单位长度应变传感光纤(2