主要用于橋梁梁體、橋墩、懸索的動、靜態(tài)撓度或位移的現(xiàn)場、遠距離、實時檢測,同時適用于大型建筑物、高壓輸電線纜、鐵軌、路面、路基、風洞試驗、機翼、大型起吊設備等構(gòu)件位移、振動的測量。
工作原理:利用原創(chuàng)的、具有高水平的快速、高精度亞像素定位算法(Subpixel registration algorithm)*和斜光軸(off-axis)成像原理對高速數(shù)字相機視頻圖像中多個被測點的運動軌跡進行實時、高精度跟蹤,可獲得外載荷作用下被測點(亞像素精度的)水平和豎直方向位移量。
- 速度快:在滿幀(117幀/秒)時可同時跟蹤超過30目標點 ;
- 精度高:原創(chuàng)的高精度亞像素定位算法(包括圖像預濾波、圖像平滑算法、反向配準匹配算法等核心技術(shù));
- 穩(wěn)定性好:特殊的光學系統(tǒng)設計結(jié)合特別的補償算法,系統(tǒng)抗干擾能力強、穩(wěn)定性高,解決了室外測量時的位移漂移難題,在測量點出現(xiàn)遮擋時能自動判斷,在遮擋物消失時刻再次準確跟蹤原目標點;
- 便捷的標定法:僅用幾個點的距離數(shù)據(jù)獲得更為準確的全場標定系數(shù);
- 安裝及操作方便:只需對被測橋梁成像,在視頻圖像中選擇觀測點(無需在被測點上安裝靶標或標志點)即可進行實時測量,測量過程便捷;
- 功能強大,數(shù)據(jù)豐富:可獲得撓度值、濾波功能、基線平移、沖擊系數(shù)、功率譜、區(qū)間頻率;
- 錄像功能可提供后續(xù)再分析的選擇。
檢測距離:0.1-500 米;
位移分辨率:測量范圍的十萬分之一(圖像位移分辨率 0.01pixels,相機分辨率 1024 像素,圖像分辨率:1920*1200);
測量精度:
檢測距離(米) |
10m |
20m |
50m |
100m |
200m |
位移測量精度(毫米) |
士 0.01mm |
士 0.05mm |
士 0.1mm |
士 0.3mm |
士 0.5mm |
*使用 50mm 的定焦鏡頭下的測試數(shù)據(jù)。
測量方向:同時測量目標物的二維變形(豎向撓度和橫向位移)
測量點數(shù):可同時測量多至 30 點的動態(tài)位移、視野內(nèi)無數(shù)個靜態(tài)點的位移;
采樣頻率:117Hz ;
距離檢測精度:1mm;
使用時間:≥8小時
數(shù)據(jù)采集及分析系統(tǒng):實時圖像采集及數(shù)據(jù)分析軟件,實時顯示位移數(shù)據(jù),能夠完成自動標定。分析軟件還能給出包括撓度值,濾波功能,基線平移,沖擊系數(shù),功率譜,區(qū)間頻率等在內(nèi)的數(shù)據(jù)。
視頻撓度儀與傳統(tǒng)測量方法對比 :
多點位移檢測系統(tǒng) |
傳統(tǒng)位移計 |
遠距離、非接觸式: 無需安裝傳感器,快速、便捷,安全 所有能夠看到的橋梁都能測量 |
接觸式: 需安裝傳感器或標識點,費時費力、成本高、且存在安全風險。 無法安裝傳感器的橋梁則無法測量; |
效率高、信息量豐富: 視場內(nèi)多點 二維位移 |
效率低、信息量少: 一個傳感器只能測量一點; 只能測量該點沿一個方向的位移; |
錄像功能再分析: ? 采用先拍攝視頻錄像,再進行處理分析的方式,彌補現(xiàn)場測量可能存在的盲點或不足 |
現(xiàn)場測試要求嚴格: ? 如現(xiàn)場測量點缺失或失誤,無法后續(xù)彌補。 |
序號 |
名稱 |
單位 |
數(shù)量 |
1 |
測量主機 |
套 |
1 |
2 |
主機電池 |
個 |
2 |
3 |
主機電池充電器 |
個 |
1 |
4 |
專業(yè)鏡頭 |
個 |
1 |
5 |
主機連接線纜 |
根 |
1 |
6 |
測量軟件 |
套 |
1 |
7 |
測量軟件加密鎖 |
個 |
1 |
8 |
專用三腳架 |
個 |
1 |
9 |
說明書 |
本 |
1 |
10 |
合格證 |
份 |
1 |
11 |
裝箱單 |
份 |
1 |
12 |
三防儀器箱 |
個 |
1 |
(1)公鐵兩用橋梁
武漢長江大橋撓度測量測量現(xiàn)場圖(左),靶標安裝位置示意圖(右)
(2)鐵路橋梁
永定河鐵路橋?qū)崪y現(xiàn)場
機車車頭經(jīng)過跨中時所測數(shù)據(jù)
高鐵檢測
視野范圍內(nèi)任意位置直接點選
朔黃萬噸鐵路
跨中第一片梁與第二片梁測試結(jié)果
(4) 廣西東臺大橋撓度測量