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摘要在港口、水利、桥梁和海洋等工程中，水流的冲淤对结构造成破坏的现象相当普遍，传统的监测手段已经不能够满足现代土木工程的需要。水体与土体的重要区别在于水体中热量的堆积和散热速度与土体中存在较大的差异。本次毕业设计前期工作中根据这一差异性，利用热桥传感技术研发一种高精度冲淤深度传感器研究和开发出一种可以远程监测水下泥面深度的传感器，以实时掌握水下冲刷和淤积的发展过程。本次毕业设计主要针对前期的传感器及其数据解调仪研究出恰当的施工方法和安装工艺。 25993
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毕业论文关键词 冲淤深度 热桥式传感器 实验研究 安装工艺
Title The installation design and application of the thermal bridge sensor system
Abstract
In the harbor, water conservancy, bridge and ocean engineering, the damage to the structure of
sediment flow phenomenon is quite common, the traditional monitoring method has not been
able to meet the needs of the modern civil engineering. Important difference between the water
and soil is the accumulation of heat in the water and the cooling speed and larger differences
exist in the soil. The graduation design in the prophase works on it according to the differences,
using thermal bridge sensing technology research the development of depth of scouring.That
design researched and developed a remote monitoring underwater mud level sensor, monitoring
the development of the real time control of the underwater to scour and siltation. This graduation
design is aimed at the research of the design and real application of this equipment.
Keywords Erosion depth the thermal sensor experimental research The installation process
目 次
1 绪论 . 1
1.1 研究背景 1
1.2 研究内容 1
1.3 研究过程 2
1.4 设计目标 2
2 设备的主要组成部分概述 3
2.1 数据解调仪 5
2.2 传感器探头 6
2.3 电源供电部分 7
2.3.1 UPS 不间断电源 7
2.3.2 太阳能电池板 . 11
2.3.3 铅硫酸蓄电池 . 13
3 设备的主要工作参数 . 15
3.1 S/D 传感器性能指标 . 15
3.2 RTU 设备性能指标 . 15
4 系统工作原理 . 16
4.1 系统的工作流程 . 16
4.2 系统可靠性分析 . 16
4.2.1 可靠性安装要求 . 16
4.2.2 RTU 设备可靠性安装方法 . 17
5 系统的结构安装 . 19
5.1 系统的上部结构的安装 . 20
5.2 系统的下部结构的安装 . 22
5.2.1 非钢桩结构传感器的安装铺设 . 22
5.2.2 钢桩结构传感器的安装铺设 . 25
5.3 泥水分界面的确定方法 . 29
结论 . 31
致谢 . 32
参考文献 . 33 1 绪论
1.1 研究背景
大桥桥墩和桥台周围的冲刷问题是主要是由于水力不足而导致大桥毁坏的。在桥梁基础
周围冲刷开挖沉积物会导致大桥安全系数的减少。因冲刷而导致大桥破坏在世界各地都有报
道。例如，在美国多有的桥梁中有大约 590000 座高速桥[1,2]
，在这些当中，有约 484546 座桥
建立在水上并且约有 60%的桥梁表明已被冲刷的严重[1,2]
。在东亚的很多国家中发生了相似的
问题，尤其是在那些像台湾、日本、韩国一样每年都遭受台风水灾的地区。冲刷破坏发生的