基于现场实验的无线与有线加速度系统桥梁振动监测比较研究

以Imote2无线通信平台为核心,构建新一代无线加速度节点;将无线通信、信号预处理、数据运算以及电源管理在节点内部完成,减少无线通信数据量,降低传感器运行功耗;以润扬大桥原有有线加速度节点为测试参考对象,通过现场试验,比较研究无线加速度节点和有线加速度节点在系统构架、数据采集、数据传输、数据精确度等方面的表现,验证无线加速度节点在桥梁振动监测应用中的可行性。

智能全站仪在桥梁振动变形监测中的应用

智能全站仪常用于桥梁结构的静态监测,通过提高其测量频率亦可以用于桥梁振动的动态监测。文章论述了基于智能全站仪的角度测量、距离测量及影像测量的动态监测方法,并对不同方法的特点、适用条件及分辨率等因素进行了分析与对比,为利用智能全站仪进行桥梁结构的动态监测打下了基础。

基于微波干涉雷达的悬索桥振动监测

针对大跨度悬索桥结构复杂,易受外界环境影响而产生复杂振动的问题,设计一个基于调频连续波技术和干涉测量技术的高精度桥梁振动监测雷达。其能够准确检测桥梁的复杂振动,并能对振动的模态进行分析。通过普立大桥的振动监测,实验结果表明,该雷达适用于复杂环境下桥梁振动的监测。其不仅能够准确测量振动的幅度和频率,还能对有车经过和无车经过时桥梁的不同振动状态进行判断和分析;当车辆经过桥梁时,可根据产生大幅度的激绕振动频率的大小获得桥梁上车辆行驶速度。该雷达便携、测量精度高的特点使其具有广阔的应用前景。

附加直流的低信噪比雷达微振动信号提取

基于毫米波雷达的微振动测量是一种非接触式高精度测量手段,在桥梁健康监测领域发挥着重要作用。微振动信号提取通常对雷达回波信号进行差分干涉处理获取差分相位信息,然后对差分相位积分反演得到高精度的目标形变量。高背景噪声下,差分相位出现缠绕现象,造成反演的形变量产生跳变,破坏了振动信息,无法准确反映目标的形变量和振动频率等振动特征。为了解决这个问题,本文提出了基于附加直流的低信噪比雷达微振动信号提取方法,该方法利用附加直流约束相位缠绕,并推导了附加直流带来的形变量幅度值调制系数,在解决形变量跳变问题的同时准确反演振动信号形变量。最后仿真数据与毫米波雷达实测数据验证了本方法的有效性。