液气耦合式结构竖向位移测量系统精度及误差分析

作     者：朱世峰 汪正兴 ZHU Shi-f eng;WANG Zheng-xing

作者机构：中铁大桥局集团桥科院有限公司湖北武汉430034 桥梁结构安全与健康湖北省重点实验室湖北武汉430034 

出 版 物：《世界桥梁》 (World Bridges)

年 卷 期：2015年第43卷第2期

页      面：55-59页

学科分类：081406[工学-桥梁与隧道工程] 08[工学] 0814[工学-土木工程] 082301[工学-道路与铁道工程] 0823[工学-交通运输工程] 

主　　题：桥梁工程 竖向位移 测量 液气耦合 精度 误差 理论分析 试验 

摘      要：为实现桥梁挠度等结构竖向位移的精确、快速测量,研发了一种基于液气耦合连通管的结构竖向位移测量系统,以液体为水的系统为例,对其测量精度及误差的参数影响性进行理论分析。理论分析表明：系统理论测量精度可达0.01mm;当水的温度在0~60℃变化时,其密度变化使位移测量值与实际值产生偏差,最大相对误差为1.678%;密闭气体的温度变化与其导致的位移测量误差之间呈非线性关系,位移测量误差随温差增加而增大,随密闭气体体积的增大而增大,随基准温度升高而减小;在我国范围内,纬度变化引起的系统测量最大相对误差为0.094%;当海拔高度在1 000m范围内,由海拔变化引起的系统测量最大相对误差为0.031 4%。试验和某千米级悬索桥工程应用实例表明：在短期测试时该系统具有0.1mm级的精度,可连续实时测量且操作便捷。