基于無線傳感的土木工程狀態(tài)監(jiān)測(cè)研究.pdf

1、大型土木工程的健康監(jiān)測(cè)對(duì)于評(píng)估結(jié)構(gòu)的可靠性和安全性，預(yù)判由于長(zhǎng)期積累或者突發(fā)災(zāi)害導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)損傷帶來的事故隱患有著重要的意義，正日益成為土木工程領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。工程結(jié)構(gòu)的狀態(tài)識(shí)別是健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的重要組成部分。隨著研究和工程應(yīng)用的深入，無線傳感器成為拓展健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)用范圍的一個(gè)重要研究方向。 論文首先通過土木工程健康監(jiān)測(cè)的實(shí)際需求，提出一個(gè)適用于足尺結(jié)構(gòu)脈動(dòng)測(cè)試的無線傳感器的概念設(shè)計(jì)，確定了相應(yīng)的設(shè)計(jì)指標(biāo)、元器件性能和數(shù)據(jù)傳輸方式

2、。并對(duì)開發(fā)的無線傳感器進(jìn)行了性能測(cè)試，比較了無線系統(tǒng)和有線系統(tǒng)的性能表現(xiàn)。 無線傳感器應(yīng)用到結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)中最重要的是解決傳感器在數(shù)據(jù)采集過程的同步問題。文章從時(shí)延誤差的產(chǎn)生入手，分析了適合環(huán)境振動(dòng)試驗(yàn)(脈動(dòng)測(cè)試)數(shù)據(jù)處理的各種時(shí)域和頻域算法的優(yōu)劣，并用MATLAB實(shí)現(xiàn)了頻域內(nèi)的峰值拾取法(PP)和時(shí)域內(nèi)的特征系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)算法(ERA)及其相關(guān)的隨機(jī)減量技術(shù)和NExT技術(shù)。通過數(shù)值模型和測(cè)試實(shí)例考察了不同算法識(shí)別的結(jié)構(gòu)動(dòng)