港珠澳大橋順利開通 這些傳感器“黑科技”功不可沒

【中國化工儀(yi) 器網 行業(ye) 動態】要說這兩(liang) 天網絡上熱的新聞是什麽(me) ？非港珠澳大橋通車莫屬！2018年10月24日，世界上長的跨海大橋——港珠澳大橋正式開通，億(yi) 萬(wan) 網民難掩激動之情，紛紛為(wei) 這項“世紀工程”點讚喝彩！
　　一橋飛架三地，駕車穿越伶仃洋！這座被英國《衛報》譽為(wei) “新世界七大奇跡”的港珠澳大橋，全長55公裏，投資逾千億(yi) 元，集橋、島、隧於(yu) 一體(ti) ，是長、施工難度大的跨海大橋。大橋東(dong) 接香港，西接廣東(dong) 珠海和澳門，是粵港澳三地合作共建的超大型跨海交通工程。 　　港珠澳大橋的開通對促進“粵港澳”三地聯動發展，提振區域經濟具有重要意義(yi) 。如今，港珠澳大橋已成為(wei) 粵港澳大灣區“一小時經濟圈”的助推和一張“國家新名片”。 　　長、建造難度大、深度深的港珠澳大橋的順利開通，是以技術攻關(guan) 和科技創新為(wei) 支撐的，新工藝、新材料、新設備和新技術達到400多項。其中，先進的傳(chuan) 感器技術就是實現大橋順利貫通和安全運行的技術之一。下麵中國儀(yi) 表網小編就來和大家聊聊港珠澳大橋背後的傳(chuan) 感器“黑科技”。 　　高精度傾(qing) 角傳(chuan) 感器 　　傾(qing) 角傳(chuan) 感器又叫傾(qing) 斜儀(yi) 、測斜儀(yi) 、水平儀(yi) 、傾(qing) 角計，經常用於(yu) 係統的水平角度變化測量，水平儀(yi) 從(cong) 過去簡單的水泡水平儀(yi) 到現在的電子水平儀(yi) 是自動化和電子測量技術發展的結果。作為(wei) 一種檢測工具，它已成為(wei) 橋梁架設、鐵路鋪設、土木工程、石油鑽井、航空航海、工業(ye) 自動化、智能平台、機械加工等領域*的重要測量工具。 　　港珠澳大橋擁有世界上長的海底沉管隧道，隧道由33節巨型沉管組成，每節沉管重達八萬(wan) 噸，由拖船運輸到施工海麵，然後安裝到開挖好的海底基槽中。巨大的沉管在安裝過程中需要測量其左右、上下以及傾(qing) 角方向上的擺幅，由於(yu) 海水很深導致了沉管運動的超低頻，需要用精度*的傳(chuan) 感器。 　　工程人員通過深入分析深水沉管對接問題，采用了監測沉管運動姿態的方法來保障沉管的順利對接。監測深水長周期沉管運動姿態屬於(yu) 超低頻微小幅值振動，工程人員在沉管的前後端分別設有監測點，並在關(guan) 鍵的前端設有多個(ge) 備份傳(chuan) 感器，來保證監測信號的準確可靠。據了解，在沉管的對接過程中運用到了國內(nei) MEMS陀螺儀(yi) 和傾(qing) 角傳(chuan) 感器，才使得世界上長的海底沉管隧道順利貫通。 　　激光傳(chuan) 感器 　　激光傳(chuan) 感器利用激光技術進行測量的傳(chuan) 感器，它由激光器、激光檢測器和測量電路組成。激光傳(chuan) 感器是新型測量儀(yi) 表，它的優(you) 點是能實現無接觸遠距離測量，速度快，精度高，量程大，抗光、電幹擾能力強等。 　　港珠澳大橋海底沉管隧道由33節巨型沉管拚接而成，在對沉管進行位置測量時，普通的傳(chuan) 感器無法實現，需要用到激光傳(chuan) 感器進行位置測量。另外，由激光傳(chuan) 感器組成的三維可視化測量係統可對港珠澳大橋連接線隧道的開挖斷麵測量、船舶拋錨定位等進行測量定位，該項技術處於(yu) 地位。 　　高精度陀螺儀(yi) 　　陀螺儀(yi) 是用高速回轉體(ti) 的動量矩敏感殼體(ti) 相對慣性空間繞正交於(yu) 自轉軸的一個(ge) 或二個(ge) 軸的角運動檢測裝置，陀螺儀(yi) 分為(wei) 壓電陀螺儀(yi) 、微機械陀螺儀(yi) 、光纖陀螺儀(yi) 和激光陀螺儀(yi) ，它們(men) 都是電子式的，並且它們(men) 可以和加速度計，磁阻芯片，GPS，做成慣性導航控製係統。 　　拱北隧道是港珠澳大橋珠海連接線的關(guan) 鍵控製性工程，建設斷麵曲線管幕隧道遇到了很大的施工難度。因為(wei) 在進行大橋貫通時，如何實現對港珠澳大橋連接線的控製和對接成為(wei) 了當時的“特級難題”。據了解，受地理地形所限，拱北隧道采用的是曲線管幕施工技術，隧道斷麵超大、覆土超淺，地質條件複雜，施工難度很高。 　　工程技術人員采用了高精度陀螺儀(yi) 技術來實現曲直線的對接，保證了工程順利進行和隧道的安全貫通。 　　監測傳(chuan) 感器 　　港珠澳大橋位於(yu) 台風多發的伶仃洋海域，每年都會(hui) 遇到多起台風，在台風天氣對橋梁的安全監測至關(guan) 重要。港珠澳大橋在建設過程中除了采用先進的設備和材料來保證橋梁的抗壓和正常運轉，強大的傳(chuan) 感監測器也是*的“黑科技”產(chan) 品。 　　據了解，珠港澳大橋上安裝了很多的壓力傳(chuan) 感器、振動傳(chuan) 感器、運動傳(chuan) 感器、重力傳(chuan) 感器、位移傳(chuan) 感器等傳(chuan) 感器產(chan) 品，它們(men) 能夠實時的將監測數據發送到監測係統，以實現對橋梁健康狀況的判斷。 　　此外，在港珠澳大橋的海底隧道內(nei) 也安裝了各式各樣的傳(chuan) 感器，用來對隧道內(nei) 的風速、溫度、濕度、壓力，以及二氧化碳、氮氧化物和微顆粒的濃度等參數進行實時監測。據粗略統計，港珠澳大橋至少用到了數千種相關(guan) 的傳(chuan) 感器，它們(men) 一起構成了港珠澳大橋的高精密感知係統，以保證大橋120年使用壽命。 　　後，港珠澳大橋交通工程係統通過三維建模技術，監控中心把整個(ge) 港珠澳大橋進行了1：1三維模擬，並通過上萬(wan) 個(ge) 傳(chuan) 感器實現了對整個(ge) 港珠澳大橋所有機電設備的實時監控。 　　(資料來源：人民網，新華社，必優(you) 傳(chuan) 感網)