【摘要】：
隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，道路交通日趨重要。現(xiàn)代化大型橋梁作為交通主干道的重要節(jié)點(diǎn)，對(duì)交通運(yùn)輸具有重大意義。另外它們的使用安全同廣大人民群眾的生命和財(cái)產(chǎn)緊密的聯(lián)系在一起。
論文在交通部重慶公路科學(xué)研究所環(huán)道實(shí)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，對(duì)橋梁
監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行了分析。該系統(tǒng)已經(jīng)在對(duì)橋梁檢測(cè)的研究方面已經(jīng)取得了初步的成果，可以應(yīng)用于各種大型的民用建筑設(shè)施的自動(dòng)、再線、實(shí)時(shí)的動(dòng)態(tài)響應(yīng)監(jiān)測(cè)，為以后的橋梁的設(shè)計(jì)與真正的橋梁實(shí)體的檢測(cè)提供數(shù)據(jù)和檢測(cè)手段。
論文分析了國(guó)內(nèi)外橋梁檢測(cè)的研究現(xiàn)狀，介紹了多種橋梁檢測(cè)方法。針對(duì)橋梁的特有荷載，分析了橋梁動(dòng)力和響應(yīng)特性。以關(guān)于梁橋荷載橫向分布計(jì)算為基礎(chǔ)，建立橋梁的振動(dòng)模型。
在分析了壓電片對(duì)動(dòng)態(tài)應(yīng)變的傳感原理和計(jì)算表達(dá)式后，該系統(tǒng)采用壓電傳感器組建了一個(gè)傳感器網(wǎng)絡(luò)。并且對(duì)比了電壓放大器和電荷放大器的差異。給出了系統(tǒng)的壓電傳感器
測(cè)量電路。還分析了影響壓電傳感器性能的主要因素，和在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)該注意的粘貼技術(shù)。
傳感器的位置對(duì)信號(hào)的獲取至關(guān)重要，課題布設(shè)了合適的傳感器網(wǎng)絡(luò)。根據(jù)系統(tǒng)的分析，
測(cè)量系統(tǒng)的軟件采用面向?qū)ο蟮母呒?jí)語(yǔ)言，較好的實(shí)現(xiàn)了系統(tǒng)要求。完成了信號(hào)的采集、處理、分析、判斷以及圖形顯示。
通過(guò)對(duì)實(shí)際中環(huán)道的檢測(cè)分析，論文例舉了采集到的一些信號(hào)，通過(guò)處理后，分析了其時(shí)域和頻域的動(dòng)態(tài)應(yīng)變曲線，確定環(huán)道的自由振動(dòng)頻率的變化。
監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)模擬橋梁的環(huán)道的運(yùn)行情況做出一定的判斷。
系統(tǒng)還對(duì)其本身的進(jìn)一步擴(kuò)展提出了自己的意見(jiàn)。
論文介紹的系統(tǒng)具有創(chuàng)新如下：
１、研制出了適合壓電傳感器列陣的特殊電荷放大器及其相應(yīng)的掃描驅(qū)動(dòng)電路，解決了多個(gè)相距較遠(yuǎn)的傳感器共用一套電荷放大器時(shí)存在的信號(hào)傳輸損耗與畸變問(wèn)題；
２、解決了對(duì)傳感器的信號(hào)進(jìn)行處理與判別的難題；
３、解決了壓電傳感器列陣現(xiàn)場(chǎng)布網(wǎng)、安裝及使用中存在的相應(yīng)技術(shù)問(wèn)題，并在實(shí)際橋梁及其模型動(dòng)態(tài)響應(yīng)測(cè)試中應(yīng)用。
【關(guān)鍵詞】：橋梁監(jiān)測(cè) 動(dòng)態(tài)應(yīng)變 傳感器網(wǎng)絡(luò) 掃描驅(qū)動(dòng)電路 【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2002
【分類號(hào)】：U441
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2003.031999
【目錄】：
- 摘要4-5
- Abstract5-9
- 1． 緒論9-19
- 1．1 引言9-10
- 1．2 橋梁檢測(cè)現(xiàn)狀研究10-17
- 1．2．1 橋梁檢測(cè)現(xiàn)狀10-14
- 1．2．2 橋梁結(jié)構(gòu)安全檢測(cè)法簡(jiǎn)介14-17
- 1．3 課題任務(wù)17-19
- 2． 振動(dòng)分析和建模19-30
- 2．1 概述與荷載的分析19-21
- 2．2 橋梁振動(dòng)的激振方法21-22
- 2．3 橋梁結(jié)構(gòu)的動(dòng)力特性與響應(yīng)22-24
- 2．3．1 荷載試驗(yàn)前的準(zhǔn)備22-23
- 2．3．2 橋跨結(jié)構(gòu)的強(qiáng)迫振動(dòng)特性23-24
- 2．4 關(guān)于梁橋荷載橫向分布計(jì)算24-30
- 2．4．1 關(guān)于梁式橋荷載橫向分布分析方法25
- 2．4．2 按板梁系的梁橋荷載橫向分布計(jì)算方法25-27
- 2．4．3 按各向異性板的梁橋荷載橫向分布計(jì)算方法27-28
- 2．4．4 系方法和按各向異性板方法之間的關(guān)系28-30
- 3． 傳感器與信號(hào)提取30-43
- 3．1 概述30-32
- 3．2 壓電效應(yīng)32-34
- 3．3 壓電式傳感器的測(cè)量電路34-37
- 3．3．1 壓電元件的等效電路34-35
- 3．3．2 壓電元件與測(cè)量?jī)x器（電路）連接的等效電路35-37
- 3．4 放大器37-41
- 3．4．1 電壓放大器37-40
- 3．4．2 電荷放大器40-41
- 3．5 影響壓電傳感器性能的主要因素41-43
- 4． 系統(tǒng)分析43-51
- 4．1 橋梁模擬系統(tǒng)43-44
- 4．2 系統(tǒng)分析44-50
- 4．2．1 傳感器的布設(shè)44-45
- 4．2．2 壓電片傳感器的粘貼工藝45
- 4．2．3 自動(dòng)測(cè)量系統(tǒng)45-46
- 4．2．4 軟件設(shè)計(jì)46-50
- 4．3 監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的擴(kuò)展50-51
- 5． 實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)分析和處理51-62
- 5．1 概述51-52
- 5．2 數(shù)據(jù)及其圖示52-62
- 結(jié)論62-64
- 致謝64-65
- 參考文獻(xiàn)65-66
