基于機敏網(wǎng)的裂縫信號判斷與處理技術(shù)研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟發(fā)展和社會的不斷進步，橋梁數(shù)量蓬勃發(fā)展，越來越多的各種類型的橋梁被修建起來。然而，橋梁安全事故也越來越多，在設(shè)計、施工、運營階段，橋梁面臨著各種不安全因素，不斷威脅著我們的生命財產(chǎn)安全。因此，橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測已經(jīng)成為橋梁結(jié)構(gòu)工程的科技前沿方向。
　　本文在橋梁裂縫健康監(jiān)測的研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，介紹了機敏網(wǎng)仿生裂縫監(jiān)測系統(tǒng)。然后分析了機敏網(wǎng)裂縫傳感器作為裂縫信號判斷與處理部分存在的問題及解決思路，并把其運用到橋梁上，為橋梁的安

2、全運營和健康評估提供了重要的理論依據(jù)。
　　論文主要研究內(nèi)容涵蓋以下幾個方面:
　　(1)分析了論文的研究背景及意義，介紹了橋梁裂縫監(jiān)測的國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，并介紹了機敏網(wǎng)仿生裂縫監(jiān)測系統(tǒng)和機敏網(wǎng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計，指出機敏網(wǎng)總線的機敏線之間的存在的問題。
　　(2)對機敏網(wǎng)結(jié)構(gòu)內(nèi)總線的機敏線之間進行耦合干擾分析，分析信號檢測過程中存在耦合干擾，并推導(dǎo)在一定的頻率范圍內(nèi)，耦合干擾電壓隨檢測信號頻率成遞增關(guān)系。同時，驗證取1KHz的

3、檢測信號是否會產(chǎn)生干擾信號。從實驗結(jié)論可知，耦合干擾電壓隨著輸入信號的頻率增大而增大，達到一定值時能對機敏線的狀態(tài)判斷產(chǎn)生干擾。而在1KHz時，測到的電壓為35.2mV，可以忽略不計，不會對機敏線狀態(tài)判斷造成干擾。
　　(3)針對機敏網(wǎng)存在的干擾問題，采用1KHz低頻檢測信號和自定義判決機制的方式，改進裂縫傳感器中的中間處理器部分。通過機敏線斷線有效性實驗，證明該設(shè)計對解決干擾問題的有效性。實驗發(fā)現(xiàn)，機敏線斷裂后，中間處理器能及時

4、準(zhǔn)確的采集數(shù)據(jù)，并傳送個主機（上位機），并更新機敏線狀態(tài)模擬顯示界面和后臺的存儲數(shù)據(jù)。
　　(4)將裂縫傳感器應(yīng)用到實橋上。介紹了馬桑溪長江大橋的概況和機敏網(wǎng)裂縫傳感器的安裝工藝，分析了馬桑溪長江大橋索塔裂縫監(jiān)測系統(tǒng)的軟硬件設(shè)計情況。并對該橋的長期監(jiān)測情況進行分析，獲得監(jiān)測結(jié)論，證明了機敏網(wǎng)裂縫傳感器的有效性，證明了論文的研究價值。
　　概括來說，本文分析了機敏網(wǎng)裂縫傳感器中機敏網(wǎng)總線之間存在的問題，并解決該問題，最后應(yīng)用到