发明名称 一种水工混凝土结构自振频率识别的测试装置及方法
摘要 本发明公开一种水工混凝土结构自振频率识别的测试装置,包括PCB加速度器(1)、振动台(2)、混凝土压电陶瓷机敏模块传感器(3)、被测结构体(4)、数字滤波器(5)、信号的数字化采集器(6)和模态参数识别系统(7);所述被测结构体(4)设置在所述振动台(2)上;所述PCB加速度器(1)和混凝土压电陶瓷机敏模块传感器(3)均设置在所述被测结构体(4)中。本发明的测试装置具有精准、高效、布设及监测简单和工程适用性较强等众多优点。
申请公布号 CN103471794B 申请公布日期 2016.06.15
申请号 CN201310408967.9 申请日期 2013.09.10
申请人 河海大学 发明人 苏怀智;张楠;杨孟;蔡珊珊
分类号 G01M7/02(2006.01)I 主分类号 G01M7/02(2006.01)I
代理机构 南京苏高专利商标事务所(普通合伙) 32204 代理人 缪友菊
主权项 一种水工混凝土结构自振频率识别的测试方法,其特征在于:该方法基于一种水工混凝土结构自振频率识别的测试装置,该装置包括PCB加速度器(1)、振动台(2)、混凝土压电陶瓷机敏模块传感器(3)、被测结构体(4)、数字滤波器(5)、信号的数字化采集器(6)和模态参数识别系统(7);所述被测结构体(4)设置在所述振动台(2)上;所述PCB加速度器(1)和混凝土压电陶瓷机敏模块传感器(3)均设置在所述被测结构体(4)中;所述振动台(2)输出信号激励被测结构体(4)产生自振频率;等效加速度下PCB加速度器(1)和所述混凝土压电陶瓷机敏模块传感器(3)获得振动信号,并将信号通过数字滤波器(5)和信号的数字化采集器(6)传输到模态参数识别系统(7);所述混凝土压电陶瓷机敏模块传感器(3)包括压电陶瓷片(10)、硫化硅橡胶层(12)、信号线(11)和外包混凝土(9),所述硫化硅橡胶层(12)包覆在所述压电陶瓷片(10)的外围,包覆有硫化硅橡胶层(12)的压电陶瓷片(10)埋入在外包混凝土(9)中;所述信号线(11)的一端焊接在压电陶瓷片(10)上,另一端穿过外包混凝土(9)与其他元器件连接;该方法包括如下步骤:(1)振动台输出激励信号,激励被测结构体产生自振频率;(2)通过输入不同的等效加速度来控制输入信号的能量大小;(3)等效加速度下PCB加速度器和混凝土压电陶瓷机敏模块传感器获得的振动信号,经过数字滤波器去噪后,被信号的数字化采集器采集;(4)信号传递到模态参数识别系统,首先选择参考点,然后由NExT法得到随机激励下PCB加速度器和混凝土压电陶瓷机敏模块传感器获得的振动信号相对于参考点的互相关函数,将计算得到的互相关函数值作为ITD时域模态参数识别的输入数据,得到脉冲响应函数,实现了水工混凝土结构自振频率识别的测试。
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