在城市交通網(wǎng)絡(luò)中，橋梁是關(guān)鍵節(jié)點，其結(jié)構(gòu)安全性直接影響公共安全與運行效率。隨著我國大量橋梁進(jìn)入中后期服役階段，傳統(tǒng)的定期人工巡檢已難以滿足精細(xì)化、動態(tài)化的管理需求。近年來，基于傳感器的自動化健康監(jiān)測系統(tǒng)逐步成為橋梁運維的重要手段，通過連續(xù)采集結(jié)構(gòu)狀態(tài)數(shù)據(jù)，為科學(xué)決策提供依據(jù)。

現(xiàn)代橋梁監(jiān)測不再依賴單一指標(biāo)，而是通過多種傳感器協(xié)同工作，構(gòu)建對結(jié)構(gòu)行為的全面認(rèn)知。傾角、應(yīng)變、位移、振動、溫度等傳感器分布在橋體的關(guān)鍵部位，各自承擔(dān)不同的監(jiān)測任務(wù)，共同形成多維度的數(shù)據(jù)支撐。

傾角傳感器通常安裝在橋墩、橋塔或支座附近，用于監(jiān)測結(jié)構(gòu)姿態(tài)的變化。長期的地基沉降或基礎(chǔ)偏移會表現(xiàn)為微小的角度偏轉(zhuǎn)，高精度傾角傳感器可捕捉到0.01度以內(nèi)的變化，幫助判斷結(jié)構(gòu)是否出現(xiàn)不均勻沉降。這類傳感器需具備良好的溫度穩(wěn)定性和抗振動能力，避免因環(huán)境干擾導(dǎo)致數(shù)據(jù)漂移。

應(yīng)變監(jiān)測則聚焦于結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)。在主梁跨中、橋塔根部或拉索錨固區(qū)等應(yīng)力集中區(qū)域，布置應(yīng)變傳感器可實時獲取材料的變形情況。通過分析車輛荷載作用下的應(yīng)變響應(yīng)曲線，可以評估結(jié)構(gòu)的實際承載能力，識別是否存在疲勞損傷或超載現(xiàn)象。長期積累的應(yīng)變數(shù)據(jù)還能用于校核設(shè)計模型，優(yōu)化養(yǎng)護(hù)策略。

位移傳感器常用于監(jiān)測伸縮縫、梁端或連接部位的相對移動。大跨度橋梁在晝夜溫差下會產(chǎn)生顯著的熱脹冷縮，正常情況下位移應(yīng)在設(shè)計范圍內(nèi)波動。一旦出現(xiàn)卡阻、錯位或異常增大，可能預(yù)示著支座失效或連接件松動。非接觸式位移計或拉線式位移傳感器因其耐久性和精度，被廣泛應(yīng)用于此類場景。

振動傳感器用于捕捉橋梁的動力特性。通過測量自振頻率、振型和阻尼比的變化，可以判斷結(jié)構(gòu)剛度是否退化。例如，混凝土開裂、鋼筋銹蝕或節(jié)點松動都會引起固有頻率的下降。加速度傳感器還可記錄車輛通行時的動態(tài)響應(yīng)，輔助識別超載車輛或評估行車舒適性。

環(huán)境因素同樣不可忽視。溫度傳感器監(jiān)測橋體各部位的溫差，有助于區(qū)分結(jié)構(gòu)變形是由荷載還是溫度引起；濕度傳感器則可用于評估局部腐蝕風(fēng)險，特別是在沿?；蚋邼竦貐^(qū)。這些環(huán)境數(shù)據(jù)為結(jié)構(gòu)響應(yīng)的解讀提供了必要的背景信息。

所有傳感器通過有線或無線方式接入數(shù)據(jù)采集單元，數(shù)據(jù)經(jīng)濾波、校準(zhǔn)后上傳至監(jiān)控平臺。系統(tǒng)可設(shè)置閾值報警，也可通過趨勢分析發(fā)現(xiàn)緩慢發(fā)展的隱患。例如，某城市高架橋在連續(xù)雨季期間，多個橋墩的傾角和位移數(shù)據(jù)顯示出緩慢但持續(xù)的變化趨勢，經(jīng)現(xiàn)場核查確認(rèn)為周邊施工引起的地基擾動。由于發(fā)現(xiàn)及時，管理部門得以提前采取措施，避免了結(jié)構(gòu)損傷。

傳感器系統(tǒng)的可靠性取決于多個環(huán)節(jié)：硬件本身的穩(wěn)定性、安裝工藝的規(guī)范性、防護(hù)等級的適應(yīng)性以及數(shù)據(jù)處理的科學(xué)性。長期部署在戶外的設(shè)備必須能承受高溫、低溫、潮濕、振動和電磁干擾，同時具備低功耗特性，以支持遠(yuǎn)程供電或電池運行。

直川科技專注于傳感器在基礎(chǔ)設(shè)施監(jiān)測領(lǐng)域的應(yīng)用，產(chǎn)品涵蓋傾角、位移、振動等多種類型，服務(wù)于多座橋梁的健康監(jiān)測項目。