概述
橋梁和大型建筑結(jié)構(gòu)的健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)是綜合了現(xiàn)代傳感器技術(shù)、信號(hào)測(cè)試分析與處理技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸通訊技術(shù)及結(jié)構(gòu)分析預(yù)測(cè)理論等多個(gè)領(lǐng)域知識(shí), 經(jīng)過(guò)大量現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用實(shí)踐的積累研制而成的系統(tǒng)產(chǎn)品,可以測(cè)試、存儲(chǔ)、分析并提供運(yùn)營(yíng)中橋梁及建筑結(jié)構(gòu)狀態(tài)的多種信息,對(duì)整個(gè)結(jié)構(gòu)狀態(tài)進(jìn)行連續(xù)的、實(shí)時(shí)的、在 線的健康狀態(tài)監(jiān)測(cè)和評(píng)估,對(duì)結(jié)構(gòu)的安全性作出實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的評(píng)價(jià),極大地延拓傳統(tǒng)人工檢測(cè)內(nèi)容,實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)維修,提高養(yǎng)護(hù)維修的管理水平,保障橋梁和大型建筑 結(jié)構(gòu)的可靠性、安全性和耐久性,避免潛在的災(zāi)難性事件發(fā)生。
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,對(duì)橋梁和大型建筑結(jié)構(gòu)等公共基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)施健康監(jiān)測(cè),對(duì)于保證其正常運(yùn) 營(yíng)、預(yù)防因結(jié)構(gòu)災(zāi)害而造成重大公共安全事故的發(fā)生其意義重大。
系統(tǒng)構(gòu)成
健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)構(gòu)成:健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)就是在橋梁和大型建筑結(jié)構(gòu)上選擇關(guān)鍵監(jiān)測(cè)點(diǎn)固定 布置一系列傳感器,拾取加速度、速度、位移、應(yīng)變、溫度等各類反映結(jié)構(gòu)狀態(tài)的信號(hào)并進(jìn)行測(cè)量記錄,提取橋梁和大型建筑結(jié)構(gòu)在正常運(yùn)營(yíng)狀況下的有效特征參 數(shù),對(duì)特征參數(shù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)特性分析,評(píng)定出結(jié)構(gòu)的狀態(tài),評(píng)估其健康狀況,一旦出現(xiàn)影響安全運(yùn)營(yíng)的信號(hào)特征即時(shí)報(bào)警,從而提前采取措施預(yù)防事故的發(fā)生。
橋梁和 大型建筑的健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)由四部分組成,即傳感系統(tǒng)、信號(hào)調(diào)理與采集系統(tǒng)、數(shù)據(jù)通訊傳輸系統(tǒng)和健康監(jiān)測(cè)分析軟件。
系統(tǒng)特點(diǎn)
傳感器系統(tǒng):特殊設(shè)計(jì)的超低頻、高靈敏度振動(dòng)速度傳感器,其有效頻率范圍可覆蓋特大型橋梁等的最低頻率,平坦度好,滿足橋梁及大型建筑物監(jiān)測(cè)需要。選用進(jìn)口焊接式應(yīng)變計(jì)進(jìn)行結(jié)構(gòu)應(yīng)變測(cè)試,溫度特性好,安裝可靠,經(jīng)多座橋梁建筑物的監(jiān)測(cè)使用驗(yàn)證,適用于對(duì)結(jié)構(gòu)應(yīng)變量進(jìn)行長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)的需要。 測(cè)試系統(tǒng):根據(jù)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的要求,專門設(shè)計(jì)了DH5970在線監(jiān)測(cè)分析系統(tǒng), 該系統(tǒng)具有現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境。
適應(yīng)性好、抗干擾能力強(qiáng)、耐久性能優(yōu)越,局部故障不會(huì)造成系統(tǒng)癱瘓。多種規(guī)格適用于應(yīng)變、加速度、速度、位移、溫度等各種結(jié)構(gòu)特征參數(shù) 的監(jiān)測(cè),傳感器輸出模擬信號(hào)通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)理放大,提高了信噪比;傳感器、調(diào)理器、數(shù)據(jù)采集器、長(zhǎng)線傳輸通訊模塊集成為一體。采用防水機(jī)箱、防水接頭設(shè)計(jì),現(xiàn) 場(chǎng)安裝只要根據(jù)橋梁、建筑物的監(jiān)測(cè)布點(diǎn)方案定點(diǎn)安裝傳感器、固定模塊機(jī)箱、排放通訊電纜,將現(xiàn)場(chǎng)施工量減至最小,使調(diào)試、維護(hù)非常方便。
數(shù)據(jù)通訊傳輸系統(tǒng):采用特殊設(shè)計(jì)的基于RS-485標(biāo)準(zhǔn)的通訊傳輸方式構(gòu)建成適用于大型建筑物現(xiàn)場(chǎng)的數(shù)字信號(hào)長(zhǎng)距離傳輸系統(tǒng),可以靈活組合成分布式傳輸網(wǎng)絡(luò),實(shí)現(xiàn)多測(cè)點(diǎn)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)、連續(xù)傳輸至計(jì)算機(jī)進(jìn)行海量存儲(chǔ)、實(shí)時(shí)分析顯示。
監(jiān)控軟件:根據(jù)具體的橋梁和大型建筑物監(jiān)測(cè)系統(tǒng)定制監(jiān)控界面,以圖形方式概覽橋梁建筑物上的測(cè)點(diǎn)分布情況,快速選點(diǎn)觀察測(cè)點(diǎn)信息,多窗口實(shí)時(shí)顯示測(cè)點(diǎn)信號(hào)波形;實(shí)時(shí)對(duì) 大量信號(hào)進(jìn)行分析處理,提取特征參數(shù)自動(dòng)存入數(shù)據(jù)庫(kù),大大減少原始數(shù)據(jù)存儲(chǔ)量;對(duì)超過(guò)報(bào)警值的信號(hào)進(jìn)行多種方式報(bào)警,并永久保留相應(yīng)的原始數(shù)據(jù);可查詢和 通過(guò)網(wǎng)絡(luò)查詢?nèi)我鈺r(shí)間段的特征參數(shù)歷史曲線和生成報(bào)表。