新型結(jié)構(gòu)無線監(jiān)測系統(tǒng)與結(jié)構(gòu)損傷診斷方法的研究.pdf

1、工程結(jié)構(gòu)的安全性日益受到關(guān)注，結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測已經(jīng)成為土木工程的一個(gè)重要研究方向。近年來，由于無線監(jiān)測系統(tǒng)具有小型化、智能化、低成本、安裝便捷等優(yōu)點(diǎn)而成為了結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測中的研究熱點(diǎn)。 美國斯坦福大學(xué)與密歇根大學(xué)聯(lián)合研制的無線傳感節(jié)點(diǎn)因具有計(jì)算功能強(qiáng)大、能耗低、多任務(wù)能力的特點(diǎn)而受到關(guān)注。本論文通過實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)和現(xiàn)場試驗(yàn)來研究這種無線傳感節(jié)點(diǎn)的性能。對比了無線監(jiān)測系統(tǒng)與傳統(tǒng)有線采集系統(tǒng)采集的環(huán)境振動(dòng)加速度時(shí)程。其次，研究了無線監(jiān)測系統(tǒng)信

2、號(hào)采集的時(shí)間同步問題。 本無線傳感節(jié)點(diǎn)具有在線計(jì)算功能，是一種智能的傳感器。傳感節(jié)點(diǎn)本身已具有在線計(jì)算測試信號(hào)快速傅立葉變換的功能。本論文在此基礎(chǔ)之上，采用嵌入技術(shù)，在無線傳感節(jié)點(diǎn)中嵌入了峰值拾取法程序，并進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)室和現(xiàn)場試驗(yàn)研究，實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)模態(tài)參數(shù)的實(shí)時(shí)在線識(shí)別。此外，本論文應(yīng)用了無線監(jiān)測系統(tǒng)對廈門大學(xué)人行天橋和廈門五緣大橋進(jìn)行了環(huán)境振動(dòng)測試，并運(yùn)用運(yùn)行模態(tài)分析中的兩種先進(jìn)算法：增強(qiáng)的頻域分解法和隨機(jī)子空間算法得到了廈門大學(xué)