卞步喜 张小楠 赵秀文 孙嘉辉

摘  要：土木工程构造物在运行期间因设备或其他原因导致变形量的实时监测在一些地方还不能实现，即使监测有时也是间歇性的。文章因此研制智能化实时监测装置，通过全桥应变传感器测得形变微量，将模拟信号输入差动放大器电路、A/D转换、传送到单片机中处理，可以实时显示并记录数据。通过设置阈值达到智能预警功能。该装置获取的测试数据与部分构造物的理论值、数值模拟分析结果比对后，精度满足工程要求。

关键词：土木构造物;变形;智能;监测装置;精度

中图分类号：TV698.1 文献标志码：A         文章編号：2095-2945（2020）24-0032-02

Abstract： The real-time monitoring of the deformation of civil engineering structures caused by equipment or other reasons cannot be realized in some places， even if the monitoring is sometimes intermittent. In this paper， an intelligent real-time monitoring device is developed， which can measure the trace amount of deformation through the full-bridge strain sensor， input the analog signal into the differential amplifier circuit， realize A/D conversion， and transmit it to the single-chip microcomputer for processing， so that the data can be displayed and recorded in real time. The intelligent early warning function is achieved by setting the threshold. After comparing the test data obtained by the device with the theoretical values of some structures and the results of numerical simulation analysis， it is found that the accuracy meets the engineering requirements.

Keywords： civil structure; deformation; intelligence; monitoring device; accuracy

近年来，我国土木工程迅猛发展，而土木构造物安全是确保其运行稳定、高效的必要条件。随着信息科技的发展，我国工程监测系统从人工监测到自动化监测，再发展至GPS自动化监测。但由于GPS等技术设备成本高及我国技术水平与国际水平对比存在一定差距等原因，限制了先进监测系统的使用。在数据传输方面，有蓝牙、WiFi、有线传输等多种方式。由于我国经济发展不平衡，一些工程构造物由于技术或者其他原因不能做到实时监测，以致给安全运行带来隐患。本文着眼于经济性、实用性，可靠性原则使用有线传输研制出了测试装置，并能存储显示所有监测数据。该装置对提高我国土木构造物安全运行有重要意义。

1 装置测试原理

由于工程构造物在运行期间发生的变形大多是微小的弹性小变形，因此给直接测量带来困难，必须通过一定的装置将直接测得的数据通过技术路径放大提高测量精度。……