基于振弦传感器的桥梁应力监测系统设计.pdf 全文

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武汉理工大学 硕士学位论文 基于振弦传感器的桥梁应力监测系统设计 姓名：韩涛 申请学位级别：硕士 专业：通信与信息系统 指导教师：廖传书 座机电话号码 武汉理r大学硕十学位论文 摘要 随着经济的飞速发展，我国桥梁建设取得了令人瞩目的巨大成就。但是由 于外界环境等因素的影响，桥梁结构不可避免地出现损伤积累和抗力衰减。如 何及时、准确地检测桥梁的健康状况，越来越引起人们的关注。桥梁结构健康 监测的作用是通过对桥梁结构状态的监测与评估，为桥梁在特殊气候、特殊交 通条件下或运营状况严重异常时触发预警信号，分析评估桥梁的使用寿命，并 为桥梁的养护、维修与管理决策提供科学的依据。 本文首先介绍了桥梁应力监测的研究背景和国内外的发展现状，指出了与 传统的监测方法相比本方法所具有的优点。然后对振弦传感器的特性进行了深 入的研究，分析了振弘传感器的工作原理和温度特性，，进而为振弦的温度补偿 原理提供了理论依据。接着通过分析系统功能需求和比较各种采集方式的优缺 点，提出了一种分散采集集中管理的系统结构，该结构包括现场数据采集子系 统、远程传输子系统和监控中心予系统三部分。最后根据振弦传感器的工作原 理完成整个系统的硬件电路和软件的设计，并重点设计了振弦式传感器的激振 电路、测频电路和温度调理电路，传感器的激振采用软件扫频激振技术，传感 器的测频采用等精度测频方法。

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