JJF 2272-2025 桥隧结构监测系统在线校准方法

中华人民共和国国家计量技术规范

JJF2272—2025

桥隧结构监测系统在线校准方法

MethodforOnlineCalibrationofStructuralMonitoringSystems

forBridgesandTunnels

2025-06-11发布2025-12-11实施

国家市场监督管理总局发布

JJF2272—2025

桥隧结构监测系统在线

校准方法

JJF2272—2025

MethodforOnlineCalibrationofStructural

MonitoringSystemsforBridgesandTunnels

归口单位全国公路专用计量器具计量技术委员会

:

主要起草单位交通运输部公路科学研究所

:

中国计量科学研究院

参加起草单位广东交科检测有限公司

:

本规范委托全国公路专用计量器具计量技术委员会负责解释

JJF2272—2025

本规范主要起草人

:

荆根强交通运输部公路科学研究所

()

李建双中国计量科学研究院

()

彭璐交通运输部公路科学研究所

()

参加起草人

:

罗翥交通运输部公路科学研究所

()

崔建军中国计量科学研究院

()

许肇峰广东交科检测有限公司

()

JJF2272—2025

目录

引言

………………………(Ⅱ)

范围

1……………………(1)

引用文件

2………………(1)

术语

3……………………(1)

概述

4……………………(1)

在线校准条件

5…………(2)

校准过程及分析方法

6…………………(3)

附录监测系统配置要求

A……………(9)

附录校准结果不确定度评定示例

B…………………(10)

Ⅰ

JJF2272—2025

引言

通用计量术语及定义测量不确定度评定与

JJF1001—2011《》、JJF1059.1—2012《

表示共同构成支撑本规范制订工作的基础性系列规范编写格式参照了

》,JJF1071—

国家计量校准规范编写规则

2010《》。

本规范为首次发布

。

Ⅱ

JJF2272—2025

桥隧结构监测系统在线校准方法

1范围

本规范规定的校准方法适用于传感器不宜拆卸的桥隧结构监测系统的在线校准其

,

他类型的监测系统可参照使用

。

本规范不适用于埋入式传感器所构成的监测系统的在线校准

。

2引用文件

本规范引用了下列文件

:

测量不确定度评定与表示

JJF1059.1

线位移传感器校准规范

JJF1305

传感器主要静态性能指标计算方法

GB/T18459

建筑与桥梁结构监测技术规范

GB50982

公路桥梁结构监测技术规范

JT/T1037

凡是注日期的引用文件仅注日期的版本适用于本规范凡是不注日期的引用文

,;

件其最新版本包括所有的修改单适用于本规范

,()。

3术语

下列术语适用于本规范

。

桥隧结构监测系统

3.1structuralmonitoringsystemsforbridgesandtunnels

针对桥隧结构设计验证损伤识别承载能力评估可靠性评价寿命预测等需

、、、、

求依托该结构体搭建的具有结构状态传感测量数据分析等功能的软硬件系统

,、。

注:本规范中简称监测系统。

传感系统

3.2sensingsystem

由传感器采集模块数据线或通信模块等共同组成的具有特定参量感知和测量

、、,

能力的系统是构成监测系统的重要组成部分

,。

注:本规范中被校传感系统用符号表示,参考传感系统用符号表示。

SUCRS

在线校准系统

3.3onlinecalibrationsystem

在被校传感系统现场工作条件下同步获取被校传感系统测量结果和参考传感系统

,

示值并进行在线比较分析的软硬件系统其主要由参考传感系统数据服务器在线

,。、、

校准控制器校准工作站辅助夹具等构成

、、。

4概述

监测系统主要由传感系统数据中心分析模块显示模块供电系统等构成实

、、、、。

际工程中监测系统通常包含多种类型的传感系统

,。

1

JJF2272—2025

传感系统的传感器布置安装于桥隧结构的关键监测部位在桥隧运行过程中感知

,

结构状态变化并由采集模块实现模拟数字信号转换通过数据线或通信模块将监

,/,

测结果汇聚于数据中心显示模块和分析模块提取监测数据并进行显示输出或分析

。,

处理

。

和规范了监测参量和所用传感器等要求某些参量如应变

GB50982JT/T1037。(、

位移倾角等的监测与所用传感器的安装状态关联度较强数据延续性要求较高某

、)、,

些参量如振动车辆荷载等传感器不易拆卸因此需采用在线校准方式对所用传感

(、),

系统进行溯源

。

5在线校准条件

环境要求

5.1

在线校准的环境条件应符合以下要求

:

传感器工作区温度

a):-20℃~+50℃;

传感器工作区相对湿度

b):≤95%;

供电条件

c):(220±10)VAC;

通信条件具有可靠的数据传输条件

d):;

在传感器安装的近临位置具备固定安装传感器的实施条件

e)SUC,RS。

仪器设备要求

5.2

基本要求

5.2.1

在线校准的实施应满足以下基本要求

:

监测系统应符合附录的配置要求

a)A;

应在的工作条件下实现溯源确保计量性能符合要求

b)RSSUC,;

在线校准控制器数据服务器校准工作站辅助夹具等具备在监测系统工作

c)、、、

现场应用的支撑条件

。

传感器

5.2.2RS

传感器与传感器的类型和结构应具有相似性数据接口可兼容技术要求

RSSUC,,

如表所示

1。

表1RS传感器技术要求

监测参量测量范围最大允差

应变-6-6

-1500×10~1500×10±3%F.S.

位移-10mm~10mm±1mm

小于或大于

-10mm10mm±10%F.S.

倾角

-15°~15°±2%F.S.

振动22

-200m/s~200m/s±2%F.S.

在线校准控制器

5.2.3

在线校准控制器用于在线校准过程的流程控制以及与数据的实时比较

,RSSUC

分析应具有以下基本功能和技术性能

,:

2

JJF2272—2025

发送控制指令以获取的实时测量数据

a)RS;

发送控制指令以获取的实时测量数据

b)SUC;

对数据进行必要的格式转化

c)SUC;

对和数据进行可视化比较和分析

d)RSSUC;

在线校准过程的状态跟踪和故障排除

e)。

数据服务器

5.2.4

用于和数据的存储存储信息应至少包含测量数据所对应的项目编号

RSSUC,、

传感器编号传感器类型详细测量时间测量频率测量结果单位等信息

、、、、、。

校准工作站

5.2.5

校准工作站安装配置校准专用软件用于实现在线校准数据的查询核验可视化

,、、

数据分析和比对计量特性分析计算报告编制打印等功能

、、、。

辅助夹具

5.2.6

在线校准辅助夹具应具备精准限位姿态微调等功能且便于布设更换

、,、。

6校准过程及分析方法

在线校准原理

6.1

在线校准采用共同激励源条件下与测量比对的方法校准过程不应改变

SUCRS,

监测系统的正常工作状态其原理如图所示

。1。

图在线校准原理

1

数据获取过程

6.2

在线校准数据获取过程如下

:

采用如图所示的在线校准原理在传感器的近邻位置安装传感器

a)1,SUCRS,

两传感器的间隔位置宜通过辅助夹具进行限位其中应变位移和倾角测量传感器宜

,,、

采用如图所示的空间布局振动传感器宜采用如图所示的空间布局

2,3;

3

JJF2272—2025

传感器空间布置

(a)

视角布局

(b)A

图传感器并列布局

2

传感器空间布置

(a)

视角布局

(b)A

图传感器叠加布局

3

以通行车辆等作为激励源和同步连续采集桥隧结构在激励源作用下

b),SUCRS

的响应参量存入各自系统的数据中心或数据服务器

,;

监测系统响应在线校准控制器的请求通过数据接口模块传送测量数据序

c),SUC

列至在线校准控制器并转存至在线校准系统的数据服务器

,;

在线校准系统同步传送所采集的测量数据序列至在线校准控制器

d)RS;

在线校准控制器对在线校准过程进行实时监控分析比较和数据序

e)、SUCRS

列并及时排除故障

,。

数据序列匹配方法

6.3

从数据服务器提取在线校准过程中所采集的和数据序列分别记为P和

SUCRS,

Q按结构特征对P和Q进行匹配以确定和对同一变量相同时刻的测得值

,,SUCRS

之间的对应关系具体流程如下

。:

分别对P和Q序列进行预处理确定初始匹配点消除噪声点得到去噪后的

a),,,

P和Q序列保留原始数据序列

,;

4

JJF2272—2025

在处理后的P和Q序列中查找测量数据序列的峰值点和谷值点作为特征点并

b),

进行标记如图所示

,4;

根据所标记的特征点在及原始序列中查找对应的数据点将P和Q

c),SUCRS,

两序列划分为若干个