一种横向脉动测量系统的制作方法

本实用新型属于建筑工程检测领域，具体来说，涉及到一种横向脉动测量系统。

背景技术：

对于建筑结构尤其是桥梁而言，通过动载试验，可评定其设计和施工质量，更能测定其工程可靠度，检验和完善设计理论。结构自振特性测定是结构健康监测的核心内容之一，更是广大工程试验人员一直以来关心的重要问题。

传统的方法有通过测定目标结构的频率响应函数来识别结构模态参数的频域法。但是由于参数难以确定且激振信号难以测定，且数值分析较为复杂，使得该方法受到一定限制。由于输入激励的力不易测定，所以回避对输入信号分析的方法就得到了重视。结构的模态参数是结构的固有特性，在输出响应中必然出现，如果在输出的信号中剔除环境噪声，就可正确识别出来。

脉动法即随机激励法，很容易测定结构在环境各种因素的扰动下的振动特性。尤其是柔性结构在环境扰动下的脉动响应包含丰富的频率和振幅数据。该方法简单易行，只需设置参考点并在目标结构的多个测量位置设置传感器拾取振动响应，即可测到整个结构的振动响应。在结构待测点较多时，只需固定参考点，多次移动其他传感器即可。

但是传统测量方法，不能很好地测量横向振动参数。测量过程中需要固定采集器，具体到脉动法，要固定拾振器。而之前的方法是通过打入锚杆等方法来固定拾振器，不仅破坏了结构，而且拾振器与待测结构不能很好固定贴合，导致采集数据可靠度低。

因此，设计一个横向脉动测量系统有诸多优点。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种横向脉动测量系统，用于快速有效地对目标建筑结构进行脉动测量。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

该系统包括数据采集点、石膏、拾振器、数据采集仪、无线AP、逆变器、便携电源；

拾振器，通过石膏粘贴在数据采集点处，用于将振动信号转换为电学信号，并发送给无线AP；

数据采集仪，与无线AP无线相连，用于采集和保存拾振器的信号；

无线AP，与拾振器、数据采集仪无线相连，用于将拾振器和数据采集仪无线连接到一起；

逆变器，与无线AP、便携电源相连，用于将便携电源的直流电压转变为适用于无线AP的交流电压。

与现有技术相比，本实用新型具有以下特点和有益效果：

将数据采集点表面保持平整清洁，这样会使拾振器和数据采集点更紧密地贴合。使用石膏浆粘接拾振器具有成本低，粘贴效果好，易于操作等优点。石膏浆在固结前易于变形、黏性好、黏力强，轻压拾振器可使其和数据采集点更紧密地贴合，使两者的振动更加同步，耦合，同时石膏浆的易变形性也使拾振器更加容易保持水平，数据更加稳定可靠。无线AP信号传递距离远、强度高，设置在拾振器所处测量范围的中间且保持拾振器与无线AP之间信号无遮挡可使数据更加稳定可靠。多个拾振器方向保持一致可使数据更易处理。使用无线 AP传递信号可使信号更加稳定可靠。

附图说明

图1为频域信号。

图2为时域信号。

图3为本实用新型的横向脉动测量系统，1-数据采集点、2-石膏、3-拾振器、4-数据采集仪、5-无线AP、6-逆变器、7-便携电源。

具体实施方式

下面通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。

如图3所示，为本实用新型请求保护的一种横向脉动测量系统，该系统包括数据采集点1、石膏2、拾振器3、数据采集仪4、无线AP(无线访问接入点，WirelessAccessPoint)5、逆变器6、便携电源7；

拾振器3，通过石膏1粘贴在数据采集点1处，用于将振动信号转换为电学信号，并发送给无线AP5；

数据采集仪4，与AP5无线相连，用于采集和保存拾振器3的信号；

无线AP5，与拾振器3、数据采集仪4无线相连，用于将拾振器和数据采集仪无线连接到一起；

逆变器6，与无线AP5、便携电源7相连，用于将便携电源7的直流电压转变为适用于无线AP5的交流电压。

在使用本系统时，可以按照如下步骤进行系统的搭建和使用：

(1)在待测结构竖直面上选定一定数量符合一定分布规律的数据采集点，并将数据采集点所处区域内尘土等废物清理干净，保持所在平面平整清洁；

(2)将石膏和水搅拌成具有一定黏稠度的黏糊状，涂抹于拾振器的某一选定侧面整体，将拾振器粘贴在清理干净的数据采集点处，向垂直于粘贴面方向轻压拾振器使其与数据采集点粘贴牢固，并尽量保持水平。其中在某点设置参考点，参考点拾振器在测量过程中始终不动；

(3)安装拾振器的天线并开启拾振器。测量工作如需多个拾振器，为使信号稳定，无线AP应尽量设置在拾振器所处测量范围的中间，且保持拾振器与无线AP之间信号无遮挡。测量工作如需多个拾振器，其方向应保持一致；

(4)连接无线AP、逆变器、便携电源，安装无线AP天线并开启无线AP 和逆变器，其中逆变器和便携电源正负极保持连接正确；

(5)将无线AP连接到数据采集仪上，设置参数，开始采集。

实施例一

使用本系统对某桥梁某选定跨进行脉动测量。按照上述步骤1至5，在试验跨上进行数据采集。具体到该实例，拾振器摆放在矩形桥墩的两个侧面，可以同时测两个垂直方向上的脉动参数。所用的拾振器是DH5907。由图1和图 2可知，本系统稳定，响应拾取准确。脉动响应信号包含了丰富的结构振动各频率成分，可提供桥墩振动情况。

本实用新型中应用具体实施例对本实用新型的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本实用新型的方法及其核心思想，对于本领域的一般技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型的保护的范围。