2018年10月23日,備受矚目的港珠澳大橋正式開通,這座世界上最長的跨海大橋註定成為全球關(guān)注的焦點。港珠澳大橋?qū)⑾愀邸⒅楹:桶拈T三地緊密的連接在一起,總長約55公里,是粵港澳三地首次合作共建的超大型跨海交通工程。籌備6年,建設9年,港珠澳大橋曆時足足15年,它的建成有很多的黑科技在背後支撐著,其中 的傳感器技術(shù)是實現(xiàn)和保証港珠澳大橋正常運轉(zhuǎn)和安全的基礎之一。
LVDT位移傳感器|載重傳感器|油耗儀|霍爾開關(guān)|磁致伸縮液位傳感器
港珠澳大橋不可或缺的傳感器黑科技
名稱:高精度傾角傳感器
作用:實時監(jiān)測
傾角傳感器又叫傾斜儀、測斜儀、水平儀、傾角計,經(jīng)常用於系統(tǒng)的水平角度變化測量,水平儀從過去簡單的水泡水平儀到現(xiàn)在的電子水平儀是自動化和電子測量技術(shù)發(fā)展的結(jié)果。作為一種檢測工具,它已成為橋梁架設、鐵路鋪設、土木工程、石油鑽井、航空航海、工業(yè)自動化、智能平臺、機械加工等領域不可缺少的重要測量工具。電子水平儀是一種非常精確的測量小角度的檢測工具,用它可測量被測平面相對於水平位置的傾斜度、兩部件相互平行度和垂直度。
據(jù)了解,由於港珠澳大橋需要很多又長又重的巨大混凝土沉管,然後把它們運輸?shù)绞┕ずS颍惭b到海底基槽中,這些沉管就像海底的大鐘擺,需要精確測量其左右、上下以及傾角方向上的擺幅。由於海水很深導致了沉管運動的超低頻,如果傳感器沒有極高的靈敏度不可能測到。
,國內(nèi)某家傳感器技術(shù)企業(yè)深入分析了深水管節(jié)對接問題,決定採用監(jiān)測管節(jié)運動姿態(tài)的方法來保障管節(jié)的順利對接,在管節(jié)的前後端分別設有測試點,並在關(guān)鍵的前端設有多支備份傳感器,保証測試信號的準確可靠,監(jiān)測深水長週期管節(jié)運動姿態(tài)屬於超低頻微小幅值振動。這是國內(nèi) 的微機械陀螺和高精度傾角傳感器。
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名稱:高精度陀螺儀
作用:實現(xiàn)曲直線的 對接
陀螺儀是用高速迴轉(zhuǎn)體的動量矩敏感殼體相對慣性空間繞正交于自轉(zhuǎn)軸的一個或二個軸的角運動檢測裝置,陀螺儀分為壓電陀螺儀、微機械陀螺儀、光纖陀螺儀和激光陀螺儀,它們都是電子式的,並且它們可以和加速度計,磁阻芯片,GPS,做成慣性導航控制系統(tǒng)。
在港珠澳大橋的建設過程中,建設斷面曲線管幕隧道遇到了很大的施工難度,因為在進行大橋貫通時,如何實現(xiàn)對港珠澳大橋連接線的控制和對接成為了當時的“特級難題”。據(jù)了解,受地理地形所限,拱北隧道採用的是曲線管幕施工技術(shù),因為隧道有一段不是直的,超大曲線管幕施工難度很高。
採用了陀螺儀技術(shù)實施曲直線的 對接,這是港珠澳大橋珠海連接線的關(guān)鍵控制性工程。
LVDT位移傳感器|載重傳感器|油耗儀|霍爾開關(guān)|磁致伸縮液位傳感器
名稱:激光傳感器
作用:測量和定位沉管
激光傳感器利用激光技術(shù)進行測量的傳感器,它由激光器、激光檢測器和測量電路組成。激光傳感器是新型測量儀表,它的優(yōu)點是能實現(xiàn)無接觸遠距離測量,速度快,精度高,量程大,抗光、電干擾能力強等。由於港珠澳大橋採用了很多的海底沉管,在對它們進行位置測量時,普通的傳感器無法實現(xiàn)。
由激光傳感器組成的三維可視化測量系統(tǒng)可對隧道的開挖斷面測量、船舶拋錨定位和多波束測量顯示水下三維地形圖等進行測量定位,這項技術(shù)在全球處於 地位。
名稱:監(jiān)測傳感器(位移傳感器、液壓測力傳感器等)
作用:監(jiān)測橋梁的健康狀況
由於珠海澳門和香港靠近沿海地區(qū),每年都會遇到各式各樣的颱風,在遇到大風時,橋梁的安全監(jiān)測至關(guān)重要。在進行珠港澳大橋的設計時,除了採用更好的設備保証橋梁的抗壓和正常運轉(zhuǎn),強大的傳感檢測器也成為了必不可少的黑科技產(chǎn)品。據(jù)悉,珠港澳大橋上有很多的液壓測力傳感器、力矩傳感器、重力傳感器等,它們將 的數(shù)據(jù)發(fā)送到監(jiān)測系統(tǒng),實現(xiàn)對橋梁健康狀況的 判斷。
LVDT位移傳感器|載重傳感器|油耗儀|霍爾開關(guān)|磁致伸縮液位傳感器
幾千種傳感器構(gòu)成港珠澳大橋的高精密感知系統(tǒng)
除了上述小編列舉的四大技術(shù)難度頗高的傳感器,在港珠澳大橋上設置了各式各樣的傳感器,用它們對隧道內(nèi)的風速、溫度、濕度、壓力、氣壓差,以及二氧化碳、氮氧化物和微顆粒的濃度等參數(shù)進行實時監(jiān)測,據(jù)粗略統(tǒng)計,港珠澳大橋至少用到了千種相關(guān)的傳感器,氣體傳感器、溫濕度傳感器、壓力傳感器、激光傳感器等是必不可少的,它們一起構(gòu)成了港珠澳大橋的高精密感知系統(tǒng)。