基于施工全过程健康监测的装配式部分包覆钢-混凝土组合结构体系动力特性研究

为研究装配式部分包覆钢-混凝土组合结构的动力特性,基于世博文化公园双子山项目,采用全过程健康监测手段对装配式PEC结构体系施工全过程的应力、加速度进行监测,研究其阻尼比和自振频率在施工过程中的变化情况,将实测结果与有限元计算结果进行对比。结果表明:结构应力计算值、自振频率计算值等均与实测值吻合较好,验证了结构施工全过程仿真模拟计算的合理性。施工过程中PEC框架梁柱及节点后浇区的型钢及混凝土应力实际监测结果均满足强度要求。节点后浇区混凝土浇筑前后,结构自振周期和阻尼比差别较小;结构顶部覆土恒载施加完成后,结构的自振周期和阻尼比均较之前有所增大。结构设计时阻尼比取0.04,小于施工完成后的阻尼比实测值最小值0.046,阻尼比取值偏于安全,设计阻尼比取值合理。

雄安站型钢混凝土梁水化反应施工监测分析

以雄安新区高铁站站房承轨层A区结构为工程背景,对结构在施工过程中的温度及应变的变化规律展开研究。利用振弦式应变计对结构关键位置的型钢混凝土梁在施工过程中应变和温度的变化情况进行了施工监测。介绍监测的目的意义、所用的仪器设备以及监测方案;对监测得到的应变和温度数据进行了整理和研究,揭示了其在施工过程中的变化规律,得出了水化反应中混凝土的应变和温度呈正相关的结论。

可控震源振动状态监控技术研究与软件实现

可控震源宽频高效地震采集技术的推广应用大幅提升了资料品质,已成为解决复杂地质难题的勘探利器。与此同时,高效高密度的采集方式对野外地震采集质量监控提出了新的挑战,尤其是通讯条件不佳、震源数量较多、激发速度快的情况下,以往的单炮质量实时监控和评价以及基于地震仪器的可控震源振动状态监控方法已经无法满足当前地震采集质量监控的需求,无法及时全面地发现采集过程中质量不达标的情况。为此,研究了基于可控震源平板电脑的震源振动状态实时监控技术并进行了软件实现,将实时监控环节前移到震源车上,在可控震源扫描完成后及时进行可控震源状态的监控与评价,不受通讯条件及激发速度的影响;配套开发了可控震源振动状态监控软件模块,实现了野外平板电脑质控信息的统计分析与综合评价;最后,将软件应用到准噶尔盆地高效采集项目中,实现了可控震源振动状态100%的监控,取得了较好效果,确保可控震源高效地震采集质量。

岩塞爆破在水源地取水口工程中的应用研究

以兰州水源地建设工程取水口岩塞爆破为例,分析了岩塞爆破的特点和基本设计要求,探讨了岩塞形状和尺寸的确定、聚渣坑设计、爆破孔布置、装药结构、起爆网路、施工流程等岩塞爆破实施的主要技术措施和注意事项。通过振动监测对爆破实施效果进行分析,结果证明该爆破方案合理可行。

基于ROTI和AATR的测地型GNSS接收机监测北半球高纬度区域电离层闪烁准确性分析

当前,第25个太阳周期已进入强活跃时期,能引发大量电离层不规则体,进而对使得穿行其中的GNSS信号产生电离层闪烁。这已成为影响GNSS全球稳定导航定位服务的重要干扰源。对全球电离层闪烁进行广泛且全面的监测是消除闪烁对GNSS干扰的重要前提,然而传统电离层闪烁监测接收机(ISMR)分布有限,无法满足闪烁全球监测需求;测地型接收机分布广泛,但从其低采样数据中提取的闪烁因子缺乏新太阳周期长时序监测数据验证,导致其闪烁监测可靠性存疑。为此,本文基于近3 a新太阳周期测地型接收机数据,以ISMR提供的闪烁因子为参考,从代表性空间天气事件闪烁响应、日闪烁发生率、闪烁持续时间概率分布、闪烁日发生规律及其随极昼、极夜、地磁指数的特征变化等方面,对比研究了两种测地型接收机电离层闪烁因子(即电离层总电子含量变化率指数ROTI和沿弧段电子含量变化率指数AATR)监测北极高纬度区域电离层闪烁的准确性,并给出了ROTI和AATR在高纬度区域判断闪烁发生的经验阈值。结果表明,ROTI和AATR均能较为准确探测到地磁扰动、太阳活动等因素驱动的区域电离层闪烁,并能有效表征电离层闪烁统计学上的日变化规律,但两种闪烁因子不能准确区分闪烁和电离层电子密度梯度变化,导致在电子密度梯度变化剧烈期间存在较高虚警。该研究成果可为准确选择区域电离层闪烁监测因子提供指导。

基于LabVIEW的淮安一站水泵机组振动监测系统设计与开发

为实现淮安一站水泵机组的智能化运行状态监测,基于LabVIEW虚拟仪器开发软件,研发了一套集数据采集、三维显示、信号分析、状态推送、故障预警为一体的智能化振动监测系统.采用“生产者—消费者”模型作为程序设计的主体结构,其中“生产者”循环对实时采集的数据进行队列缓存,“消费者”循环通过出队操作获取缓存数据供后续处理.该系统主要实现了:水泵机组重要运行状态参数的采集、显示、分析;动态联查水泵机组的运行状态参数;水泵机组监测点处振动信号的时频域分析;调用Python的企业微信脚本向泵站管理人员推送水泵机组运行状态;设定水泵机组振动阈值进行自动故障预警.通过淮安一站水泵机组的试验测试发现,所开发的智能化振动监测系统不但实现了预期开发目标,而且具有开发成本低廉、人机交互界面友好、可移植性较强、后期维护方便等优点.

基于信号时频特征的直升机传动轴异常振动监测方法

振动信号测试和分析技术广泛应用于直升机动部件的状态监控,提升了直升机的安全性。基于典型的直升机传动轴失效故障,通过振动数据特征分析、提取,提出了一种直升机传动轴振动异常的特征识别和跟踪监测方法;并结合飞行数据,验证了所述方法进行故障识别的准确性;所述方法具有异常频率识别准确、故障状态跟踪实时性好的优点,能够为直升机HUMS系统的振动监测和超限告警提供技术支撑。

基于状态空间模型的管路结构损伤识别系统

为避免管路系统事故发生,对管路系统的服役情况进行实时监测,以期及时发现装置结构隐患。本研究采用状态空间模型,以某高压蒸汽管路系统为研究对象,开发了一个科学、有效的损伤识别监测系统,基于振动信号检测管路系统中的失效与故障,全面地掌握管路系统的健康状态并进行预警。研究结果表明,在某些特殊情况下,系统能够很快予以调研且实时的输出监测信息,测试平均响应时间4.436 s与损伤识别准确率80%分别满足设计要求的响应时间小于20 s以及准确率大于70%,且由于基础理论和结构的适应性,该系统适用于各种类型的管道,并且可以针对一种或多种失效模式,具备较强的应用价值。

基于改进Mask-R-CNN的电力施工安全智能监测算法

考虑到电力系统在施工过程中会受到外部环境因素的干扰,导致施工的安全性降低,为此提出基于改进Mask-R-CNN的电力施工安全智能监测算法。通过对电力施工的样本图像进行采集,建立一个图像数据库,计算当前施工模式下各种施工形式,判断电力施工安全模式,根据判断结果,采用改进Mask-R-CNN对施工状态特征分布检测,提取电力施工安全信息关联规则特征,在此基础上,构建电力施工安全监测采集模型,对采集的电力施工安全监测数据进行融合处理,并利用改进的Mask-R-CNN算法对融合后的数据进行估算,结合安全模式信息流的分布函数,对其进行区间划分,采用电力施工监测概率密度函数获取安全模式阈值,通过计算安全模式阈值来实现电力施工的安全智能监测。实验结果表明,该算法不仅可以提高电力施工安全的监测效果,还可以减少算法运行时的能耗,有效保证了电力施工的安全性。

船用柴油机振动信号气阀磨损预测系统

船舶柴油机在运行过程中变化复杂,受到内部各部件的振动、冲击、摩擦及燃烧等激励作用,缸盖会产生非稳态振动信号。非稳态振动信号可以实现相应零部件及燃烧状态的故障预测,气阀是柴油机的重要部件,通过振动信号来分析气阀磨损情况具有重大意义。本文基于实测以及有限元模拟得到不同磨损状况下的缸盖振动信号,通过对其进行分析,得到对应磨损程度下的特征参数,使用数据分析软件MATLAB构建特征参数与气阀磨损量之间的BP神经网络模型,并基于此模型构建船用柴油机振动信号气阀磨损预测系统。

船用柴油机非稳态振动信号分析系统

船舶柴油机作为一个多变复杂、多层次的动力系统,其表面振动信号直接受内部零部件工作状态的影响。非稳态振动信号可以用来反映系统内部的运行状况,从而可实时监测柴油机运行状况,因而,准确、多元的提取出振动信号特征是关键步骤。本文主要使用数据分析软件MATLAB对非稳态振动信号进行时域、频域特征参数提取,分析气阀磨损对振动信号的影响规律,并基于此构建船舶柴油机非稳态振动信号分析系统。

爆破振动对周边建筑物影响的三维数值分析

由于爆破施工振动对周边建筑物影响引发不少民事纠纷,已成为社会关注焦点,以中山市某工业厂房附近山坡爆破试验场地为例,论述了基于有限差分软件FLAC 3D的爆破振动对周边建筑物影响的数值分析方法,模拟结果表明爆破振动三向速度峰值大小为Z向>X向>Y向,模拟计算结果与监测数据总体一致,采用数值分析方法与采用现场监测方法进行爆破周边建筑物安全界定评判结果一致,研究成果可为今后爆破施工周边建筑物的安全评估提供参考和借鉴。

工程机械塔吊电机振动故障诊断系统的开发

为及时识别塔吊电机的故障问题,开展工程机械塔吊电机振动故障诊断系统的开发研究。确定系统总体结构,通过工程机械塔吊电机振动数据采集与传输、电机振动故障诊断,完成系统设计。将新的诊断系统应用于实际,通过系统详细操作与振动故障诊断数据得出新的诊断系统可以实现对塔吊电机振动故障的及时、准确识别,对于促进工程机械塔吊电机的运行安全性提升具有极大帮助。

爆破振动自动化监测在地铁施工中的应用研究

以青岛地铁某线路为例,选取某区间进行爆破振动自动化监测试验,明确爆破振动自动化监测流程,规范爆破振动自动化监测方法与测点布设标准化操作规程。同时,将爆破振动自动化监测数据与人工监测数据对比分析,简述自动化爆破振动监测与传统爆破振动监测的优缺点。

变电站强夯振动对周边建筑物安全及人体舒适度的影响分析

强夯法可有效加固电力设施地基基础,但由于大能量夯击能的扩散,会对周边建筑物与居民产生一定的负面影响。结合强夯施工现场条件,对周边建筑物进行振动监测,测出不同距离下的振动速度,拟合出振动速度-夯检距关系曲线,并计算出建筑物安全距离。采用1/3倍频程分析法,计算建筑物内人体舒适度的容许振动加速度级,进而推算出人体舒适度符合规范容许值的距离节点。结合工程实践,计算得到强夯施工对周边建筑物的安全距离约为35m,建筑物内符合规范的人体舒适度距离约为90m。

基于振动信号的变电站变压器运行状态在线监测

由于传统方法主要通过感知内部元件丰富的状态信息来监测变压器的运行状态,导致超高压(Ultra-High Voltage,UHV)变压器带电运行下的故障识别结果存在较大误差,因此提出基于振动信号识别的超高压变电站变压器运行状态在线监测方法。采集500 kV超高压变电站变压器的振动信号,并填充处理采集信号中的缺失值,运用BP神经网络识别故障振动信号进行变压器运行状态的评估,实现在线监测。实验结果表明,设计方法识别变压器故障振动信号的准确率较高,证实了该方法可以高精度地监测变压器运行状态。

南京长江大桥安全监测和状态评估的初步研究

本文简要阐述了国内外既有桥梁安全监测和状态评估研究发展概况 ,以南京长江大桥为背景 ,提出了南京桥结构安全监测思路和具体实施方案 ,目的在于建立南京长江大桥结构安全监测和状态评估系统 ,以对桥梁的结构响应和工作环境进行实时监测 ,并利用获取的信息分析结构的工作状态 ,评估结构的可靠性 ,为大桥的管理和维护提供科学的决策依据 ,该方案即将在南京长江大桥上实施。在征求众多专家和管理单位的意见后 ,确定南京桥监测的主要内容分为环境荷载、结构响应和重点病害等三类。结合理论分析和现场实测数据分析 ,本文重点介绍振动响应监测子系统 ,包括监测内容、测点布置、传感器及二次仪表的选型、信号分析处理方法等内容。对大型桥梁实施安全监测和状态评估的重要性、广阔应用前景也进行了探讨。

铁路隧道下穿既有高速公路隧道施工控制技术研究

研究目的：解决新建隧道近距离穿越既有隧道时，既保证新建隧道施工安全，又能使既有线正常运营的问题。研究方法：针对温福铁路琯头岭隧道下穿既有高速公路隧道工程的实际情况，结合国内外研究成果和国家现有规程，在分析既有隧道健全度及施工对策的基础上，对交叉点附近新建隧道的施工方案及既有高速公路隧道的监控量测措施进行了分析研究。研究结果：得出了几种施工技术和相应的参数、控制标准。研究结论：（1）近距离爆破振动施工可能会产生严重危害，必须引起高度重视，因此，琯头岭隧道穿越段施工之前，应对既有隧道衬砌强度、衬砌背后空洞分布、衬砌抗震性等进行必要的评估，制定爆破振动控制基准，进行合理的爆破参数研究。（2）在新建隧道掌子面推进到离交叉点3～4倍洞径时，应开始做好既有隧道内的监控量测，通过监测分析结果，合理调整开挖方法、爆破参数及起爆方式，确保既有隧道安全。（3）交叉段施工完成之后，对既有隧道交叉点附近隧道衬砌结构应重新进行安全性评价，确保既有隧道不会因时间推移而产生破坏。

一种基于网络平台的工程机械监测系统

介绍一种基于网络平台的工程机械运行状态检测与故障诊断系统模型 ,利用网络技术实现异地工程机械状态检测与故障诊断 ,可实现工程机械用户与维修站或生产厂家的信息交换 ,能够评测工程机械的运行状况与工作性能 ,并将评判结果形成报表通过网络传输给客户 ,开拓了网络技术与工程机械技术综合应用的新领域 .系统数据库由SQLServer 7建构与维护 ,各种面向对象的程序软件由DELPHI 5 .0语言开发 .

EEMD能量熵在配电变压器绕组状态监测中的应用

利用振动法在线监测配电变压器绕组的状态关键在于如何从振动信号中提取有效的特征。为了更有效地监测与诊断变压器绕组的状态,搭建了某配电变压器多次短路冲击试验及负载试验时的振动信号监测平台,利用总体平均经验模态分解(ensemble empirical mode decomposition,EEMD)对变压器绕组的振动信号进行分析并求解其能量熵值,提出一种基于EEMD能量熵的配电变压器绕组状态监测与故障诊断的方法。实验结果表明,EEMD能够有效地提取配电变压器绕组振动信号的特征,得到振动信号各频带内的能量分布状态,可准确地在线监测与诊断配电变压器绕组故障。