結構健康監(jiān)測的數據采集與損傷識別研究.pdf

1、隨著人們對結構安全性重視程度的提高以及各種檢測、監(jiān)測相關技術的發(fā)展，結構健康監(jiān)測技術已經成為土木工程結構安全與防災減災研究的重要方向。而虛擬儀器測試系統由于其界面友好、成本低廉、操作簡單、維護方便、開發(fā)周期短等特點而成為近年來結構健康監(jiān)測中的研究熱點。同時，鑒于目前結構損傷檢測方法的不足和課題來源中提高管線結構運行安全的重要性，需要研究更安全、高效和經濟的結構損傷檢測方法。 本文在虛擬儀器技術及計算機等設備基礎上，進行了結構健康

2、監(jiān)測的數據采集與損傷識別研究，并開發(fā)了一種基于虛擬儀器的通用數據采集系統，主要研究工作如下： 首先，介紹了結構健康監(jiān)測的作用、意義和內容，分析了包括海底管線在內的重大工程結構健康監(jiān)測技術的發(fā)展現狀，簡要介紹了虛擬儀器的相關知識，并且提出了本文的主要研究內容和目標。 其次，采用虛擬儀器技術，研究結構健康監(jiān)測系統總體方案設計，并按照監(jiān)測功能、要求將其分為三個緊密聯系又互相獨立的部分：傳感器系統、數據采集與預處理、結構損傷識別

3、與安全評價，共同完成數據采集、測量與損傷識別的任務。隨后詳細介紹系統軟硬件結構和功能實現，包括選擇NI的PXI體系數據采集卡及其軟件平臺LabVIEW作為結構健康監(jiān)測數據采集系統的開發(fā)工具。同時，給出了系統的程序設計和用戶界面實現。 再次，發(fā)展了環(huán)境振動條件下基于小波包分解與信號平均功率的結構健康監(jiān)測的損傷識別算法，并詳細給出該算法及其損傷敏感特征的原理和推導過程，同時研究驗證該方法的有效性。為實現數據采集系統的損傷識別功能提供