鐵塔監(jiān)測
當下國內(nèi)鐵塔數(shù)量已經(jīng)突破200萬座，目前仍在保持強勁的勢頭增長。為了保障如此龐大數(shù)量的鐵塔安全穩(wěn)定運營，電力公司和電信等相關(guān)運維單位往往需要消耗大量人力長期巡檢，這可能是全球各行各業(yè)中最龐大卻又最難管理和維護的資產(chǎn)之一。在自然環(huán)境和外界條件的作用下，地震、雷擊、滑坡、惡劣氣候、老化、潛在的人為破壞等因素，都會給鐵塔帶來一定的安全隱患，很多鐵塔建設在山體上，容易發(fā)生滑移、傾斜、開裂等現(xiàn)象，從而引起導致鐵塔變形、傾斜、甚至倒塔等。目前，傳統(tǒng)的通信鐵塔維護主要靠定期巡檢、人為觀測，這些是非常必要的安全防護手段。但上述手段存在一定主觀性，某些參數(shù)人工實測困難，且不易及時發(fā)現(xiàn)問題，無法滿足鐵塔實時監(jiān)測的需求。
為了消除鐵塔安全隱患，避免出現(xiàn)傾斜、倒塌以及雷擊損壞等危及通信安全的事件發(fā)生，需要采用先進的技術(shù)和設備對鐵塔進行實時的安全監(jiān)測，同時為鐵塔的集中修理整治提供基礎(chǔ)參考依據(jù)。鐵塔結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測內(nèi)容主要包括：傾斜、沉降、應力應變、振動和周邊環(huán)境進行監(jiān)測。監(jiān)測內(nèi)容的提出應該根據(jù)監(jiān)測單位的相關(guān)的設計要求、檢測法規(guī)、規(guī)范和標準，鐵塔結(jié)構(gòu)監(jiān)測內(nèi)容如下表：
監(jiān)測項目 | 監(jiān)測設備 | 監(jiān)測項目 | 監(jiān)測設備 |
基礎(chǔ)沉降監(jiān)測 | 靜力水準儀 | 振動監(jiān)測 | 加速度傳感器 |
塔身傾斜監(jiān)測 | 盒式固定測斜儀 | 環(huán)境溫濕度監(jiān)測 | 溫濕度傳感器 |
應力應變監(jiān)測 | 表面式應變計 | 風速風向監(jiān)測 | 超聲波風速風向儀 |
鐵塔基礎(chǔ)沉降監(jiān)測選用靜力水準儀，一般情況下對鐵塔底部混凝土結(jié)構(gòu)沉降進行監(jiān)測，對結(jié)構(gòu)整體健康狀況進行評估，根據(jù)評估情況提出并預防處理與防護等措施。
塔身傾斜監(jiān)測選用盒式測斜儀。根據(jù)鐵塔實際情況，在塔身主要受力部位適當布設多個傾斜測點，通過傾斜角度測量評估鐵塔傾斜狀態(tài)，為健康情況作出評估。
結(jié)構(gòu)應變采用表面應變計，該儀器主要應用于鋼結(jié)構(gòu)、公路、橋梁、民用建筑、隧道、地鐵等混凝土、鋼筋及錨桿的應力測量，具有防水性能好、不受外界環(huán)境影響、溫度性能穩(wěn)定等特點。鐵塔整體為鋼結(jié)構(gòu)作為框架，鋼結(jié)構(gòu)材料的受力直接影響到整體健康情況，所以對鋼結(jié)構(gòu)的典型受力部位做應力應變分析。
鐵塔鋼結(jié)構(gòu)動力特性參數(shù)（頻率、振型和阻尼等）和振動水平（振動強度和幅值）是結(jié)構(gòu)整體安全的標志，結(jié)構(gòu)材料強度的退化會引起結(jié)構(gòu)振動特性的改變，例如結(jié)構(gòu)剛度的降低會引起自振頻率的降低，局部振型的改變可能預示著結(jié)構(gòu)局部損壞。因此對鐵塔動力特性及振動水平的監(jiān)測能夠起到整體上對大樓健康狀態(tài)監(jiān)測的目的。振動傳感器廣泛運用于各種工業(yè)需要監(jiān)測振動的環(huán)境中，在橋梁、鋼軌、地震、車輛船舶振動等運用都非常成熟。
環(huán)境溫濕度傳感器采用溫濕度傳感器，該儀器廣泛運用于結(jié)構(gòu)環(huán)境自動化監(jiān)測中的溫濕度監(jiān)測，具有操作靈活，使用方便，采用標準RS485通信接口，可與大部分采用RS485接口的設備及系統(tǒng)集成等優(yōu)點。
風荷載是結(jié)構(gòu)的主要動力荷載之一。在風荷載作用下將產(chǎn)生振動，引起疲勞損傷累積，導致結(jié)構(gòu)抗力衰減，通過監(jiān)測風速、風向，統(tǒng)計最大風速值，可以得出結(jié)構(gòu)的風與結(jié)構(gòu)響應關(guān)系，了解鋼結(jié)構(gòu)受風動力荷載的情況。風速風向儀可以提供一個全面的風場描述，風速方向儀具有迅速響應，高分辨率和三維風速測量等特點。
