本课题是实际的工程项目,系统的设计目的是为了实现对桥梁挠度变化进行实时远程监控,及时掌控桥梁的运行状态,从而保证人们的生命财产安全。为了实现对挠度变化的高精度的测量,提出了一种基于四象限位置探测器的桥梁挠度测量新方法。本方法主要是通过用四象限探测器与激光光源相配合的方法来对桥梁的挠度变化进行测试,测试时将激光光源安装于桥梁固定位置处,把四象限位置探测器安装于桥体下面(论文中皆称桥体下面)的待测点。当桥梁发生挠度时,四象限探测器随被测点会一起发生纵向位置变化,激光打在探测器光敏面上形成的光斑位置也会发生变化,在四象限探测器上反映的光斑位置偏移值即为桥梁的挠度变化值。基于四象限探测器位置测试原理和特性可以保证其位置测试误差＜10μm。探测器自身的特点使得它在进行桥梁挠度变化测量时还能获得被测点的横向位移,实现桥梁的二维测量。本课题设计了一套能够对桥梁挠度变化实现远程自动监测的系统。该系统主要由一套监测终端和监控中心两部分组成。监测终端包括激光光源、高精度的电动位移台、四象限位置探测器、AD采样单元、GPRS无线传输单元、数据处理单元。监控中心自动实时的接收从测量系统传来的桥梁挠度变化信息,并对挠度变化数据进行分析和存储,判断桥梁是否处于危险状态下。整套装置实现的功能是：首先激光将光斑打在四象限探测器上,探测器利用光电转换原理将光信号转换为电信号后由信号处理电路进行信号放大,再将该电压信号经AD转换器进行模数转换,再将输入的数字信号通过数据采集模块进行数据分析计算出光斑在探测器上面的位置。最后将光斑位置的偏移值由GPRS与监控中心进行通信,由监控中心对数据进行分析,得出桥梁的挠度变化曲线,从而实时的监测桥梁运行状态。