基于振弦式传感器的桥梁监测系统设计及应用
2021-11-15田一鸣曲立国王尧伟谢黎明杜赛赛
中北大学学报(自然科学版) 2021年5期
田一鸣,曲立国,王尧伟,林 潇,谢黎明,杜赛赛
(1.安徽省交通规划设计研究总院股份有限公司,安徽 合肥 230041;2.安徽师范大学 物理与电子信息学院,安徽 芜湖 241002)
0 引 言
在桥梁领域,需要对结构的健康状况进行长期监测,特别是对结构内部的应变监测非常重要.桥梁的动力特性显示了桥梁寿命期间结构安全的重要性,特别是在容易发生大风或地震等自然灾害的地区,除了自然灾害荷载之外,车辆运输量的增加和车辆重量的增加还会引起动态荷载的增加[1-2].2020年初,广东虎门大桥桥面突然出现规律抖动,原因是沿着桥两边护栏连续放置的水马,改变了桥梁的气动外形,在大风的极限环境下,产生了桥梁共振现象.因此,对桥梁建成后的性能监测非常重要,同时,为了更准确地监测桥梁的变化,对应变仪校准精度的要求也越来越高[3].针对以上要求,研究人员提出了一系列监测方法,并采用了经纬仪技术、测量机器人技术和图像成像技术[4],但是,这些方法往往无法实现连续运行以及无人值守的长期监测.振弦式传感器作为国内外广泛应用的一种非电量电测的传感器[5],具有一个显著的优势是其电磁特性对物理和环境变化都很敏感.它通常被埋入被测物体内部或安装在被测物体表面,用于长期监测相应变量的变化.同时,振弦式传感器能够直接输出频率信号,具有抗干扰能力强、受温度影响小、抗震以及经久耐用的特点[6].因此,本文基于……
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