СИСТЕМА МОНИТОРИНГА НАПРЯЖЕННО-ДЕФОРМИРОВАННОГО СОСТОЯНИЯ РЕШЕТЧАТОГО МЕТАЛЛИЧЕСКОГО МОСТА

Область техники, к которой относится полезная модель.
Полезная модель относится к области сигнализации, реагирующей на нежелательный или ненормальный режим работы, в частности конструкций металлических мостов и может быть использована на действующих мостах.
Уровень техники.
Наиболее близкой к полезной модели по технической сущности является система мониторинга напряженно-деформированного состояния решетчатого металлического моста, содержащая тензометрическое устройство, включающее тензодатчики (см. Мониторинг и прогноз ресурса сварных конструкций с учетом их старения и коррозии // Стеклов О.И. - Международная конференция «Сварка и родственные технологии - в XXI век». Ноябрь 1998 г. Киев. Тезисы докладов, с.119).
В известной системе тензодатчики установлены на силовых конструкциях моста, испытывающих неравномерную по их сечению деформацию растяжения. Поэтому деформация тензодатчиков не дает точной информации о состоянии конструкций, что ограничивает достоверность мониторинга. Кроме того, она не содержит сигнальное устройство, например, компьютер, выполненное с возможностью подачи сигнала опасности в случае изменения напряжения выше допустимого предела, что ограничивает надежность и эффективность системы.
Раскрытие полезной модели.
Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, заключается в повышении достоверности мониторинга, надежности и эффективности системы.
Технический результат заключается в обеспечении адекватности деформации тензодатчиков и силовых конструкций моста, а также немедленной сигнализации в случае изменения напряжения выше допустимого предела.
При этом задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, и технический результат взаимосвязаны следующим образом.
Адекватность деформации тензодатчиков и силовых конструкций моста позволяет по величине первой правильно оценить вторую, что обеспечивает повышение достоверности мониторинга. Немедленная сигнализация в случае изменения напряжения выше допустимого предела позволяет оперативно принять меры по предотвращению аварии, что обеспечивает повышение надежности и эффективности системы.
Технический результат обеспечивается следующей совокупностью признаков:
- система мониторинга напряженно-деформированного состояния решетчатого металлического моста, содержащая тензометрическое устройство, включающее тензодатчики, отличающаяся тем, что тензодатчики установлены на стальной тяге, передающей усилие предварительного натяжения на металлический трос, сжимающий нижний пояс моста в продольном направлении, кроме того, она содержит сигнальное устройство, например, компьютер, выполненное с возможностью подачи сигнала опасности в случае изменения напряжения выше допустимого предела.
Краткое описание чертежей.
На чертеже изображена блок-схема системы мониторинга напряженно-деформированного состояния решетчатого металлического моста.
Осуществление полезной модели
Полезная модель может быть осуществлена следующим образом.
У системы мониторинга напряженно-деформированного состояния решетчатого металлического моста, содержащей тензометрическое устройство, включающее тензодатчики, тензодатчики установлены на стальной тяге, передающей усилие предварительного натяжения на металлический трос, сжимающий нижний пояс моста в продольном направлении, кроме того, она содержит сигнальное устройство, например, компьютер, выполненное с возможностью подачи сигнала опасности в случае изменения напряжения выше допустимого предела (см. чертеж).
Средством для реализации признака, представленного на уровне функционального обобщения, а именно - «сигнальное устройство, выполненное с возможностью подачи сигнала опасности в случае изменения напряжения выше допустимого предела», может являться компьютер.
Таким образом, назначение полезной модели - применение ее в качестве системы мониторинга напряженно-деформированного состояния решетчатого металлического моста - реализуется.
Сведения, подтверждающие возможность получения при осуществлении полезной модели технического результата (причинно-следственная связь существенных признаков с указанным техническим результатом), состоят в следующем.
Стальная тяга, передающая усилие предварительного натяжения на металлический трос, сжимающий нижний пояс моста в продольном направлении, испытывает равномерную по ее сечению деформацию растяжения. Поэтому установка на ней тензодатчиков позволяет по их деформации правильно
оценить деформацию тяги и троса, что обеспечивает, в отличие от прототипа, адекватность деформации тензодатчиков и силовых конструкций моста.
Подключение тензодатчиков к сигнальному устройству, например, компьютеру, выполненному с возможностью подачи сигнала опасности, обеспечивает, в отличие от прототипа, немедленную сигнализацию в случае изменения напряжения выше допустимого предела.
Следовательно, совокупность существенных признаков достаточна для достижения обеспечиваемого полезной моделью технического результата.
Описание конструкции устройства:
- система мониторинга напряженно-деформированного состояния решетчатого металлического моста содержит тензометрическое устройство 1, включающее тензодатчики, причем, тензодатчики установлены на стальной тяге 2, передающей усилие предварительного натяжения на металлический трос 3, сжимающий нижний пояс 4 моста в продольном направлении, кроме того, она содержит сигнальное устройство 5.
Действие устройства заключается в следующем.
При развитии трещины в силовой конструкции моста происходит нештатная деформация силовой цепи: нижний пояс 4-трос 3-тяга 2. Напряжение в металле тяги 2 изменяется. Соответственно изменяется деформация тензодатчиков. Информация об этом изменении передается на сигнальное устройство 5, например, компьютер, который в случае изменения напряжения выше допустимого предела формирует сигнал тревоги.
Стальная тяга 2, передающая усилие предварительного натяжения на металлический трос 3, сжимающий нижний пояс 4 моста в продольном направлении, испытывает равномерную по ее сечению деформацию растяжения. Поэтому установка на ней тензодатчиков позволяет по их деформации правильно оценить деформацию тяги 2 и троса 3, что обеспечивает адекватность деформации тензодатчиков и силовых конструкций моста.
Подключение тензодатчиков к сигнальному устройству 5, например, компьютеру, выполненному с возможностью подачи сигнала опасности, обеспечивает немедленную сигнализацию в случае изменения напряжения выше допустимого предела.
Сведения, подтверждающие возможность выполнения компьютером конкретной предписываемой ему в составе данного устройства функции, состоят в следующем.
Компьютер проверяет, входит ли величина сигнала тензодатчиков в интервал допустимых величин. Если не входит, то компьютер подает команду на сработку сигнального устройства.
Таким образом, у предлагаемой системы мониторинга напряженно-деформированного состояния решетчатого металлического моста, в отличие от прототипа, повышаются достоверность мониторинга, надежность и эффективность системы.
Эффективность предлагаемой системы мониторинга напряженно-деформированного состояния решетчатого металлического моста обусловливается ее повышенными чувствительностью и точностью.