基于对称成像位移传感器的桥梁挠度及梁端转角测量系统及方法

技术领域

本发明属于桥梁工程检测及监测领域，涉及一种基于对称成像位移传感器的桥梁挠度及梁端转角测量系统及方法。

背景技术

桥梁在公路交通运输基础设施中占有极其重要的地位，数量巨大。桥梁挠度是桥梁的重要指标之一。桥梁挠度测量是桥梁建设竣工验收、桥梁荷载试验、桥梁特定试验、桥梁运营管理等工作中极其重要的一项内容。同时，在公路桥梁中，中小跨径的简支梁即梁桥得到了大量使用，为了保障中小跨径梁桥的安全运营，不仅需要进行梁桥挠度的测量，也需要对梁桥梁端转角进行测量。

桥梁在轨道交通运输中同样重要，特别是在高铁线路中，桥梁长度占比更大。随着铁路运输密度和列车牵引重量的加大以及列车运行速度的提高，快特别是高速铁路运行速度超过300km/h，为了确保铁路列车通过桥梁时的行车安全以及桥梁的安全运营，保障旅客列车的舒适度，在铁路运营养护管理中，必须严格控制铁路桥梁的挠度和梁端竖向转角，需要高精度测量铁路桥梁的挠度和梁端竖向转角。

目前，进行桥梁静动挠度和梁端转角测量方法、技术、传感器及仪器设备有多种，但在实际应用中，还存在以下诸多不足，不能适应公路铁路桥梁工程应用的需要，不能实现桥梁静动挠度和桥梁梁端转角的实时动态测量：

(1)采用水准仪、经纬仪、全站仪等仪器进行桥梁挠度检测，只能检测桥梁静态挠度和静态梁端转角，该类仪器很少用于桥梁梁端转角测量；

(2)采用各种位移计如激光位移传感器、电子机械类位移计进行桥梁挠度检测，需要在桥梁下部假设特定的支架，导致桥梁挠度现场测量操作繁琐，尤其不能用于江河湖海，高墩桥梁挠度检测，该类传感器用于梁端转角测量，精度不高，很少用于桥梁梁端转角测量；

(3)采用基于单个准直激光类、单个光学成像类光电传感器组成的测量系统进行桥梁挠度检测，由于该类传感器需要安装在桥梁上的稳定位置或其它位置处的稳定平台上，给桥梁挠度测量带来极大不便，同时不能用于桥梁梁端转角测量；

(4)采用基于惯性类传感器如采用加速度计、倾角仪、陀螺仪等组成的测量系统进行桥梁挠度和桥梁梁端转角测量，测量精度低；

(5)采用GPS定位系统进行桥梁挠度检测，挠度精度偏低，不能直接用于桥梁梁端转角测量；

(6)采用激光干涉仪、微波干涉仪等进行桥梁挠度检测，现场使用受到地理位置限制，需要安装在江河的堤岸上，该类仪器不能用于桥梁梁端转角测量；

(7)采用液体连通管类传感器进行桥梁挠度检测，仅能用于检测桥梁静挠度或准静态挠度，不能用于桥梁梁端转角测量。

公开号为CN102967263A的发明专利公开了一种桥梁挠度-转角一体化测量方法，提出了一种可以进行桥梁桥墩中间单点挠度和挠度测量点转角的测量方法，但该专利无法进行桥梁梁端转角的测量。

发明内容

本发明实施例的目的在于提供一种基于对称成像位移传感器的桥梁挠度及梁端转角测量系统及方法，以解决现有的中小跨径桥梁挠度测量装置测量精度低、功能单一、使用条件受限、对安装位置要求高且无法测量桥梁梁端转角的问题。

本发明实施例所采用的技术方案是：基于对称成像位移传感器的桥梁挠度及梁端转角测量系统，包括：

第一光学成像位移传感器，第一光学成像位移传感器设置在测站点A；

第二光学成像位移传感器，第二光学成像位移传感器设置在测站点C；

第三光学成像位移传感器，第三光学成像位移传感器设置在测站点B；

测站点A、测站点C和测站点B从左到右依次设置；

所述的第一光学成像位移传感器包括一个右光学成像系统和一个右发光光源；

所述的第二光学成像位移传感器采用对称成像位移传感器，所述的对称成像位移传感器包括一个左光学成像系统、一个右光学成像系统、一个左发光光源和一个右发光光源；

所述的第三光学成像位移传感器包括一个左光学成像系统和一个左发光光源。

进一步的，所述的第一光学成像位移传感器的右光学成像系统与第二光学成像位移传感器的左发光光源对应，第一光学成像位移传感器的右光学成像系统对第二光学成像位移传感器的左发光光源成像；

第二光学成像位移传感器的左光学成像系统与第一光学成像位移传感器的右发光光源对应，第二光学成像位移传感器的左光学成像系统对第一光学成像位移传感器的右发光光源成像；

第二光学成像位移传感器的右光学成像系统与第三光学成像位移传感器的左发光光源对应，第二光学成像位移传感器的右光学成像系统对第三光学成像位移传感器的左发光光源成像；

第三光学成像位移传感器的左光学成像系统与第二光学成像位移传感器的右发光光源对应，第三光学成像位移传感器的左光学成像系统对第二光学成像位移传感器的右发光光源成像。

进一步的，所述的测站点A、测站点C和测站点B均设置在桥梁的桥面上；

或所述的测站点A和测站点B对应布设在桥梁两端的桥墩处的桥面上，所述的测站点C布设在桥梁纵向中间点或桥梁纵向中间点附近的桥面上。

进一步的，所述的对称成像位移传感器，还包括第一安装座，对称成像位移传感器的左光学成像系统、右光学成像系统、左发光光源、右发光光源均安装在第一安装座上；

所述的第一安装座包括多功能底座，所述的多功能底座包括：

上连接板，所述的对称成像位移传感器的左光学成像系统、右光学成像系统、左发光光源、右发光光源均安装在上连接板上；

水平旋转结构，水平旋转结构由旋转部分和固定部分转动连接，水平旋转结构的旋转部分与上连接板底部固定连接；

高度调节结构，高度调节结构顶部与水平旋转结构的固定部分固定连接；

下连接板，下连接板与高度调节结构的底部连接，且下连接板安装在三脚架上；

所述的上连接板上安装有测高传感器、倾角传感器和测距传感器；

所述的下连接板上安装有数据采集处理器，所述的对称成像位移传感器的左光学成像系统、右光学成像系统、测高传感器、倾角传感器和测距传感器的输出端均与其数据采集处理器的不同输入端电连接。

进一步的，所述的第一光学成像位移传感器还包括第二安装座，第一光学成像位移传感器的右光学成像系统和右发光光源均安装在第二安装座上；

所述的第三光学成像位移传感器还包括第三安装座，第三光学成像位移传感器的左光学成像系统和左发光光源均安装在第三安装座上；

所述的第二安装座和第三安装座与对称成像位移传感器的第一安装座结构一致，则：

第一光学成像位移传感器的右光学成像系统、测高传感器、倾角传感器和测距传感器的输出端均与其数据采集处理器的不同输入端电连接；

所述的第三光学成像位移传感器的左光学成像系统、测高传感器、倾角传感器和测距传感器的输出端均与其数据采集处理器的不同输入端电连接。

进一步的，所述的第一光学成像位移传感器的右光学成像系统和/或右发光光源与第二光学成像位移传感器的左光学成像系统和/或左发光光源通过俯仰角度调节装置安装在多功能底座上；

所述的第二光学成像位移传感器的右光学成像系统和/或右发光光源与第三光学成像位移传感器的左发光光源和/或左光学成像系统通过俯仰角度调节装置安装在多功能底座上；

所述的第一光学成像位移传感器、第二光学成像位移传感器和第三光学成像位移传感器通过俯仰角度调节装置安装在多功能底座上的左光学成像系统、右光学成像系统、左发光光源和右发光光源上分别设有对应的倾角传感器。

进一步的，所述的第一光学成像位移传感器、第二光学成像位移传感器和第三光学成像位移传感器均采用对称成像位移传感器；

所述的测站点A设置在桥梁左侧桥墩处的桥面上，测站点B设置在桥梁右侧桥墩处的桥面上，测站点C设置在桥梁纵向中间点或桥梁纵向中间点附近的桥面上；

所述的基于对称成像位移传感器的桥梁挠度及梁端转角测量系统，还包括：

左侧桥墩沉降传感器，左侧桥墩沉降传感器设置在测站点S

右侧桥墩沉降传感器，右侧桥墩沉降传感器设置在测站点S

进一步的，所述的左侧桥墩沉降传感器包括一个右光学成像系统；

所述的右侧桥墩沉降传感器包括一个左光学成像系统；

所述的第一光学成像位移传感器的左发光光源与左侧桥墩沉降传感器的右光学成像系统对应，左侧桥墩沉降传感器的右光学成像系统对第一光学成像位移传感器的左发光光源成像，实现桥梁左侧桥墩的沉降量测量；

所述的第三光学成像位移传感器的右发光光源与右侧桥墩沉降传感器的左光学成像系统对应，右侧桥墩沉降传感器的左光学成像系统对第三光学成像位移传感器的右发光光源成像，实现桥梁右侧桥墩的沉降量测量。

本发明实施例所采用的技术方案是：基于对称成像位移传感器的桥梁挠度及梁端转角测量方法，包括以下步骤：

步骤S1、在桥梁上布设基于对称成像位移传感器的桥梁挠度及梁端转角测量系统；

步骤S2、通过基于对称成像位移传感器的桥梁挠度及梁端转角测量系统的每个测站点的测量数据，计算桥梁挠度以及梁端转角，具体过程如下：

A

当测站点C为测站点A和测站点B之间的非对称中间测站点时，进行测站点C的挠度测量时，测站点C的挠度值C

C

其中，A

C测站点的转角θ

θ

测站点A的转角θ

θ

其中，C

测站点B的转角θ

θ

其中，C

进一步的，当测站点C为测站点A和测站点B之间的对称中间测站点时，C

S

本发明实施例的有益效果是：

1.采用基于对称成像位移传感器的桥梁挠度及梁端转角测量系统，不仅可以测量中小跨桥梁中间一个点的二维静动挠度和转角，还可以同时测量桥梁桥墩处的梁端转角以及桥墩的沉降，因此适用于中小跨桥梁挠度和桥梁梁端转角测量，可以满足桥梁挠度和桥梁梁端转角的检测和监测需要，解决了现有的中小跨径桥梁挠度测量装置功能单一且无法测量桥梁梁端转角的问题；

2.在基于对称成像位移传感器的桥梁挠度及梁端转角测量系统中，可采用高分辨率、高采样率光电芯片形成的高精度对称成像位移传感器，可以满足桥梁挠度和桥梁梁端转角高精度动态测量需求，解决了现有的中小跨径桥梁挠度测量装置测量精度低的问题；

3.进行中小跨桥梁静动挠度和桥梁梁端转角测量时，只需要将基于对称成像位移传感器的桥梁挠度及梁端转角测量系统安装布设在桥梁桥面上以及桥墩的测量点处，不需要安装桥梁以外的稳定平台上，非常有利于中小跨桥梁的现场挠度和梁端转角测量，使用操作简单，对安装位置要求低，解决了现有的中小跨径桥梁挠度测量装置使用条件受限、对安装位置要求高的问题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是一种对称成像位移传感器的俯视结构示意图。

图2是一种对称成像位移传感器的正视结构示意图。

图3是功能底座的正视结构示意图。

图4是基于对称成像位移传感器的桥梁挠度及梁端转角测量系统的俯视结构示意图。

图5是基于对称成像位移传感器的桥梁挠度及梁端转角测量系统的第一测量原理图。

图6是基于对称成像位移传感器的桥梁挠度及梁端转角测量系统的第二测量原理图。

图7是基于对称成像位移传感器的桥梁挠度及梁端转角测量系统的第三测量原理图。

图8是基于对称成像位移传感器的桥梁挠度及梁端转角测量系统的第四测量原理图。

图中，1.对称光学成像系统，1-1.左光学成像系统，1-2.右光学成像系统，2.对称发光光源，2-1.左发光光源，2-2.右发光光源，3.多功能底座，3-01.测高传感器，3-02.倾角传感器，3-03.测距传感器，3-04.水平旋转结构，3-05.高度调节结构，3-06.数据采集处理器，3-07.上连接板，3-08.下连接板，4.三脚架，5.桥面，6.光学成像方向，7.第一光学成像位移传感器，8.第二光学成像位移传感器，9.第三光学成像位移传感器。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本实施例提供一种对称成像位移传感器，如图1～2所示，包括：

一个左光学成像系统1-1，左光学成像系统1-1沿其光学成像方向6对左侧的物体成像；

一个右光学成像系统1-2，右光学成像系统1-2沿其光学成像方向6对右侧的物体成像；

一个左发光光源2-1，左发光光源2-1向左发射定向光束；

一个右发光光源2-2，右发光光源2-2向右发射定向光束。

在一些实施例中，所述的左光学成像系统1-1和右光学成像系统1-2组成对称光学成像系统1；

所述的左发光光源2-1和右发光光源2-2组成对称发光光源2。

在一些实施例中，所述的左光学成像系统1-1和右光学成像系统1-2采用光学成像系统。

在一些实施例中，所述的对称成像位移传感器，还包括第一安装座，对称成像位移传感器的左光学成像系统1-1、右光学成像系统1-2、左发光光源2-1、右发光光源2-2均安装在第一安装座上。

在一些实施例中，所述的第一安装座包括多功能底座3和三脚架4，多功能底座3安装在三脚架4上，三脚架4安装在桥面5上，如图2所示，对称成像位移传感器的左光学成像系统1-1、右光学成像系统1-2、左发光光源2-1、右发光光源2-2均安装在多功能底座3上。

在一些实施例中，如图3所示，所述的多功能底座3包括：

上连接板3-07，对称成像位移传感器的左光学成像系统1-1、右光学成像系统1-2、左发光光源2-1、右发光光源2-2均安装在上连接板3-07上；

水平旋转结构3-04，水平旋转结构3-04由旋转部分和固定部分转动连接，水平旋转结构3-04的旋转部分与上连接板3-07底部固定连接，水平旋转结构3-04的旋转部分转动，调节上连接板3-07上的左光学成像系统1-1、右光学成像系统1-2、左发光光源2-1、右发光光源2-2的水平方位；

高度调节结构3-05，高度调节结构3-05顶部与水平旋转结构3-04的固定部分固定连接，通过高度调节结构3-05调节上连接板3-07上的左光学成像系统1-1、右光学成像系统1-2、左发光光源2-1、右发光光源2-2的高度；

下连接板3-08，下连接板3-08与高度调节结构3-05的底部连接，且下连接板3-08安装在三脚架4上；

其中：

所述的上连接板3-07上安装有测高传感器3-01、倾角传感器3-02和测距传感器3-03；测高传感器3-01用于测量左光学成像系统1-1、右光学成像系统1-2、左发光光源2-1、右发光光源2-2距离桥梁桥面的初始高度，消除在进行桥梁挠度测量过程中形成初始线型时，相邻测站点的对称成像位移传感器的安装高度不一致引起的测量误差；倾角传感器3-02用于测量多功能底座3与水平面的倾角，校正左光学成像系统1-1、右光学成像系统1-2倾斜引起的测量误差；测距传感器3-03用于测量当前测站点与相邻测站点之间的水平距离；

所述的下连接板3-08上安装有数据采集处理器3-06，对称成像位移传感器的左光学成像系统1-1、右光学成像系统1-2、测高传感器3-01、倾角传感器3-02和测距传感器3-03的输出端均与其数据采集处理器3-06的不同输入端电连接，该数据采集处理器3-06根据对称成像位移传感器的左光学成像系统1-1、右光学成像系统1-2、测高传感器3-01、倾角传感器3-02和测距传感器3-03的测量数据，计算当前测站点相对于相邻测站点的位移和转角。

在一些实施例中，所述的对称光学成像系统1和对称发光光源2水平布设，且对称光学成像系统1设置在对称发光光源2的左发光光源2-1和右发光光源2-2之间，形成第一光学成像位移传感器结构。

在一些实施例中，所述的对称光学成像系统1和对称发光光源2水平布设，且对称发光光源2设置在对称光学成像系统1的左光学成像系统1-1和右光学成像系统1-2之间，形成第二光学成像位移传感器结构。

在一些实施例中，所述的对称光学成像系统1和对称发光光源2竖直布设，且左光学成像系统1-1设置在左发光光源2-1顶部，右光学成像系统1-2设置在右发光光源2-2顶部，形成第三光学成像位移传感器结构。

在一些实施例中，所述的对称光学成像系统1和对称发光光源2竖直布设，且左发光光源2-1设置在左光学成像系统1-1顶部，右发光光源2-2设置在右光学成像系统1-2顶部，形成第四光学成像位移传感器结构。

在一些实施例中，所述的对称光学成像系统1和对称发光光源2水平布设，且左发光光源2-1设置在左光学成像系统1-1前侧，右发光光源2-2设置在右光学成像系统1-2前侧，形成第五光学成像位移传感器结构。

在一些实施例中，所述的对称光学成像系统1和对称发光光源2水平布设，且左光学成像系统1-1设置在左发光光源2-1前侧，右光学成像系统1-2设置在右发光光源2-2前侧，形成第六光学成像位移传感器结构。

基于上述的对称成像位移传感器的左光学成像系统1-1、右光学成像系统1-2、左发光光源2-1和右发光光源2-2的布局，可变换得到多种其他对称成像位移传感器的左光学成像系统1-1、右光学成像系统1-2、左发光光源2-1和右发光光源2-2的布局，此处不再赘述，但囊括在本实施例的对称成像位移传感器的结构设计范围内。

在一些实施例中，所述的对称成像位移传感器的左光学成像系统1-1和/或左发光光源2-1，与左发光光源2-1和/或右发光光源2-2通过俯仰角度调节装置安装在多功能底座3(上连接板3-07)上，实现对称成像位移传感器的左光学成像系统1-1和/或左发光光源2-1与左发光光源2-1和/或右发光光源2-2的俯仰角度调节。且此时对称成像位移传感器通过俯仰角度调节装置安装在多功能底座3上的左光学成像系统1-1、右光学成像系统1-2、左发光光源2-1、右发光光源2-2上均安装有倾角传感器3-02，分别测量对称成像位移传感器的左光学成像系统1-1、右光学成像系统1-2、左发光光源2-1、右发光光源2-2的倾角，校正左光学成像系统1-1、右光学成像系统1-2、左发光光源2-1、右发光光源2-2倾斜引起的测量误差。

在一些实施例中，所述的左光学成像系统1-1和右光学成像系统1-2采用面阵接收芯片，可以进行桥梁结构的二维位移即竖向挠度和横向位移测量。

实施例2

本实施例提供一种基于对称成像位移传感器的桥梁挠度及梁端转角测量系统，如图4所示，包括：

第一光学成像位移传感器7，第一光学成像位移传感器7设置在测站点A；

第二光学成像位移传感器8，第二光学成像位移传感器8设置在测站点C；

第三光学成像位移传感器9，第三光学成像位移传感器9设置在测站点B；

测站点A、测站点C和测站点B从左到右依次设置在桥梁的桥面5上；

所述的第一光学成像位移传感器7包括一个右光学成像系统1-2和一个右发光光源2-2；

所述的第二光学成像位移传感器8采用实施例1所述的对称成像位移传感器；

所述的第三光学成像位移传感器9包括一个左光学成像系统1-1和一个左发光光源2-1；

所述的第一光学成像位移传感器7的右光学成像系统1-2与第二光学成像位移传感器8的左发光光源2-1对应，第一光学成像位移传感器7的右光学成像系统1-2对第二光学成像位移传感器8的左发光光源2-1成像；

第二光学成像位移传感器8的左光学成像系统1-1与第一光学成像位移传感器7的右发光光源2-2对应，第二光学成像位移传感器8的左光学成像系统1-1对第一光学成像位移传感器7的右发光光源2-2成像；

第二光学成像位移传感器8的右光学成像系统1-2与第三光学成像位移传感器9的左发光光源2-1对应，第二光学成像位移传感器8的右光学成像系统1-2对第三光学成像位移传感器9的左发光光源2-1成像；

第三光学成像位移传感器9的左光学成像系统1-1与第二光学成像位移传感器8的右发光光源2-2对应，第三光学成像位移传感器9的左光学成像系统1-1对第二光学成像位移传感器8的右发光光源2-2成像。

在一些实施例中，所述的第一光学成像位移传感器7还包括第二安装座，第一光学成像位移传感器7的右光学成像系统1-2和右发光光源2-2均安装在第二安装座上；

所述的第三光学成像位移传感器9还包括第三安装座，第三光学成像位移传感器9的左光学成像系统1-1和左发光光源2-1均安装在第三安装座上；

所述的第二安装座和第三安装座与实施例1的对称成像位移传感器的第一安装座结构一致，则：

所述的第一光学成像位移传感器7的右光学成像系统1-2、测高传感器3-01、倾角传感器3-02和测距传感器3-03的输出端均与其数据采集处理器3-06的不同输入端电连接，第一光学成像位移传感器7的数据采集处理器3-06根据其右光学成像系统1-2、测高传感器3-01、倾角传感器3-02和测距传感器3-03的测量数据，计算测站点C相对于测站点A的位移和转角；

所述的第三光学成像位移传感器9的左光学成像系统1-1、测高传感器3-01、倾角传感器3-02和测距传感器3-03的输出端均与其数据采集处理器3-06的不同输入端电连接，第三光学成像位移传感器9的数据采集处理器3-06根据其左光学成像系统1-1、测高传感器3-01、倾角传感器3-02和测距传感器3-03的测量数据，计算测站点C相对于测站点B的位移和转角。

在一些实施例中，所述的第一光学成像位移传感器7的右光学成像系统1-2和/或右发光光源2-2与第二光学成像位移传感器8的左光学成像系统1-1和/或左发光光源2-1通过俯仰角度调节装置安装在多功能底座3上。实现第一光学成像位移传感器7的右光学成像系统1-2和/或右发光光源2-2与第二光学成像位移传感器8的左光学成像系统1-1和/或左发光光源2-1的俯仰角度调节。且此时第一光学成像位移传感器7和第二光学成像位移传感器8通过俯仰角度调节装置安装在多功能底座3上的左光学成像系统1-1、右光学成像系统1-2、左发光光源2-1和右发光光源2-2上分别设有对应的倾角传感器3-02，分别测量第一光学成像位移传感器7和第二光学成像位移传感器8的左光学成像系统1-1、右光学成像系统1-2、左发光光源2-1、右发光光源2-2的倾角，校正左光学成像系统1-1、右光学成像系统1-2、左发光光源2-1、右发光光源2-2倾斜引起的测量误差。

在一些实施例中，所述的第二光学成像位移传感器8的右光学成像系统1-2和/或右发光光源2-2与第三光学成像位移传感器9的左发光光源2-1和/或左光学成像系统1-1通过俯仰角度调节装置安装在多功能底座3上。实现第二光学成像位移传感器8的右光学成像系统1-2和/或右发光光源2-2与第三光学成像位移传感器9的左发光光源2-1和/或左光学成像系统1-1的俯仰角度调节。且此时第二光学成像位移传感器8和第三光学成像位移传感器9通过俯仰角度调节装置安装在多功能底座3上的左光学成像系统1-1、右光学成像系统1-2、左发光光源2-1和右发光光源2-2上分别设有对应的倾角传感器3-02，分别测量第二光学成像位移传感器8和第三光学成像位移传感器9的左光学成像系统1-1、右光学成像系统1-2、左发光光源2-1、右发光光源2-2的倾角，校正左光学成像系统1-1、右光学成像系统1-2、左发光光源2-1、右发光光源2-2倾斜引起的测量误差。

在一些实施例中，测站点A和测站点C布设在桥梁两端桥墩处的桥面上，测站点A的转角θ

在一些实施例中，所述的第一光学成像位移传感器7、第二光学成像位移传感器8和第三光学成像位移传感器9均采用实施例1所述的对称成像位移传感器；

相邻的两个对称成像位移传感器中：

一个对称成像位移传感器采用实施例1的第一光学成像位移传感器结构时，另一个对称成像位移传感器采用实施例1的第二光学成像位移传感器结构；

一个对称成像位移传感器采用实施例1的第三光学成像位移传感器结构时，另一个对称成像位移传感器采用实施例1的第四光学成像位移传感器结构；

一个对称成像位移传感器采用实施例1的第五光学成像位移传感器结构时，另一个对称成像位移传感器采用实施例1的第六光学成像位移传感器结构。

在一些实施例中，所述的第一光学成像位移传感器7、第二光学成像位移传感器8和第三光学成像位移传感器9均采用实施例1所述的对称成像位移传感器；

所述的测站点A设置在桥梁左侧桥墩处的桥面5上，测站点B设置在桥梁右侧桥墩处的桥面5上，测站点C设置在桥梁纵向中间点或桥梁纵向中间点附近的桥面5上；

所述的基于对称成像位移传感器的桥梁挠度及梁端转角测量系统，还包括：

左侧桥墩沉降传感器，左侧桥墩沉降传感器设置在测站点S

右侧桥墩沉降传感器，右侧桥墩沉降传感器设置在测站点S

在一些实施例中，所述的左侧桥墩沉降传感器包括一个右光学成像系统1-2；

所述的右侧桥墩沉降传感器包括一个左光学成像系统1-1；

所述的第一光学成像位移传感器7的左发光光源2-1与左侧桥墩沉降传感器的右光学成像系统1-2对应，左侧桥墩沉降传感器的右光学成像系统1-2对第一光学成像位移传感器7的左发光光源2-1成像，实现桥梁左侧桥墩的沉降量测量；

所述的第三光学成像位移传感器9的右发光光源2-2与右侧桥墩沉降传感器的左光学成像系统1-1对应，右侧桥墩沉降传感器的左光学成像系统1-1对第三光学成像位移传感器9的右发光光源2-2成像，实现桥梁右侧桥墩的沉降量测量。

实施例3

本实施例提供一种基于对称成像位移传感器的桥梁挠度及梁端转角测量方法，包括以下步骤：

步骤S1、在桥梁上布设基于对称成像位移传感器的桥梁挠度及梁端转角测量系统；

步骤S2、通过基于对称成像位移传感器的桥梁挠度及梁端转角测量系统的每个测站点的测量数据，计算桥梁挠度以及梁端转角，具体过程如下：

如图5～6所示，A

当测站点C为测站点A和测站点B之间的非对称中间测站点时，进行测站点C的挠度测量时，测站点C的挠度值C

C

其中，A

C测站点的转角θ

θ

测站点A的转角θ

θ

其中，C

测站点B的转角θ

θ

其中，C

当测站点C为测站点A和测站点B之间的对称中间测站点时，C

如图7～8所示，S

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。