铁路桥梁静载试验自控装置

满足： TB/T2092《预应力混凝土铁路桥简支梁静载弯曲试验方法及评定标准》； 工管科信函[2015]331号《铁路预应力混凝土简支梁静载试验自动控制系统 数据接口暂行规定》。 实现： 试验过程自动化控制：自动加载；自动检测；自动判定；自动输出； 试验数据信息化管理：基本信息；过程数据；试验报告；现场视频。
综合安全防护、保障试验安全
设置多项软、硬件安全防护措施，可有效应对试验 过程中的突发情况，保障试验安全 。
安全防护措施 功能
硬盘写入保护及RAID 保证系统安全，系统快速还原。 UPS 急停装置 手动卸载
防止电力系统的突然中断造成数据丢失、电气仪表损坏
一键急停 手动操作卸载 防火墙、设备自诊断 、权限管理、安全阈值、加载荷载值动态 监测、挠度值动态监测
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主要设备-电动机械千斤顶
变频电机、减速器、机 械千斤顶与数字式压力传感 器集成为加载一体化机械组 件（总高度790mm，适用现 有试验台高度），通过变频 器控制加载。
最大加载能力
机械千斤顶
万向压帽
减速器
电机
2000kN
250mm ﹥200次
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最大行程
底垫板 传感器
150t疲劳性能
主要设备-荷载检测与监测传感器
分别采用轮辐式双功能数字压力传感器的两路独 立输出进行荷载测量与监测。
该传感器是在同一个压 力传感器的内部安置两套完 全独立的弹性应变体、独立 的电路、独立的传输系统， 形成两套完全独立、性能等 同的压力检测系统。
输出
测量范围 准确度
A\B两路
（0-2000）kN 0.1%F.S
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
主要设备-挠度测量与监测仪器
分别采用6个光栅位移计和6个机械式百分表进行 挠度测量和监测。
数字式光栅位移计 量程 10mm（4个） 50mm（2个）
机械式百分表 10mm（4个） 50mm（2个）
分辨率
0.005mm
0.01mm
软件防护
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科技成果评审
该装置于2016年4月29日顺利通过铁总科技管理部组织的科技成果评审。
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工程试运用
该装置在石济客专、济青高铁等项目建设中进行了成功试应用。
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二、组成结构
试验人员完成梁型、梁号等基础信息参数配置后一键启动试验，本装置
静载试验自控装置采用模块化结构，由主控、加载、荷载测量、挠度测 量、安全监测、裂缝检测、数据传输、安全应急报警八个模块组成 ，配置对 12 应软件程序和接口。
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铁路桥梁静载试验现状
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试验全过程自动化控制
试验人员完成梁型、梁号等基础信息参数配置后，本装置自动生成《静载 试验计算单》，一键启动试验即可按照标准自动循环加载、同步加载、自动平 衡、自动检测判定、自动输出《静载试验报告》，自动传输试验数据及图像。 一键启动、全过程自动完成。操作简单，使用方便，工作效率高； 闭环控制，自动测量。加载同步、动态平衡、数值准确，试验质量高；
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上传
远程实时监控
结构稳定、安装便捷、维护量小
电动机械千斤顶加载方式结构简单、稳定，不受环境温度影响；电动机 械千斤顶、双功能轮辐式数字测力传感器、变频电机高度一体化集成，整体 安装、拆卸、维护方便。 取代了高压泵站、进口高压阀件、大量油路、油表等液压设备，消除了传 统液压加载方式油泵油路泄露导致的安全隐患，大大减小高压阀件等环节的维 8 护工作量。
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铁路桥梁静载试验自动控制装置试验实景
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铁路桥梁静载试验现状
目前，我国各梁场铁路桥梁静载试验还停留在人工加载、人工读数、 人工观测、人工判定的落后现状，试验时由人工操作10台油泵分别控制 液压千斤顶进行加载，采用6块百分表测量挠度值。
主要存在以下几方面问题： 需耗费大量的人力，试验效率低； 难以保证加载同步及精度，试验质量难以保证； 千斤顶液压控制装置笨重且需配套标定，使用和维护复杂； 人工读数记录、人工计算，数据量大，计算繁琐，出错几率高；大 人为因素影响较大，难以保证试验数据的准确可靠； 不能实现静载试验信息化管理。
报警模块
数据传输模块
报警指令
试验数据
加载预报及声光电报警
下载试验梁标准信息及上传试验数据 RJ-45
输出
输入输出 13
加载控制闭环结构
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主要设备-控制柜
主控柜：集成工业控制计算 机、显示器、UPS应急电源、打 印机、语音播报音箱、声光报 警器等设备。
分控柜：集成仪表、变频器 串口集线器、动力供电等设备。
铁路工程信息化系统培训讲义
JSZK-Ⅰ型 铁路桥梁静载试验自动控制装置
主讲：吴俊 2016 /8/12
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一、产品简介
JSZK- Ⅰ型铁路桥梁静载试验自动控制装置是铁科院结合铁路工程建设 信息化项目研制的自动化和信息化新装备。 依托： 总公司铁路工程管理平台BIM中心桥梁静载试验模块项目。 2015年度铁总重点课题：《铁路线桥隧工程建造技术深化研究——铁路桥 梁静载试验自动控制装置的研制》（合同编号：2015D001-A） 具备： 自动加载、自动检测计算、自动记录报告、自动数据传输等功能
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试验数据信息化管理
配置标准接口及视频监控设备，数据格式满足接口要求，实现标准梁型 参数自动下载，试验数据、试验报告和试验图像远程监控实时上传，满足静载 试验信息化管理要求。 数据内容 下载 制梁场试验梁制梁信息、静载试验计算基本参数 静载试验基本信息、荷载计算参数信息、各级加载 弯矩参数计算单、荷载参数计算结果、静载试验过 程信息、静载试验报告 试验进程信息、试验实时数据、试验现场视频
工作原理
试验启动后，主控模块发送流程控制指令给加载模块，加载模块按照指 令进行自动加载；加载过程中，荷载测量模块、挠度测量模块、安全监测模 块和裂缝检测模块将采集的检测数据实时传输到主控模块，主控软件按照预 定算法进行计算、分析和判断，完成数据记录、传输、报告输出。
子模块名称 加载模块 荷载模块 安全监测模块 挠度模块 裂缝模块 数据类型 加载指令 荷载值 荷载校核值 挠度值 裂缝信息 实现功能 实现试验过程自动加载 荷载值的实时监控、采集、存储、计算 校核值的实时监控、采集 RS-232 挠度值的实时监控、采集 裂缝值的实时监控、采集 输入 输入 接口类型 数据流向 输出 输入 输入