发明名称 |
拉索运营状态智能判别方法及系统 |
摘要 |
本发明公开了一种拉索运营状态智能判别方法及系统,它通过安装在拉索上的传感器分别检测加载前后的振动频率分别进行FFT变换及相关计算得到索力、弯曲刚度及两端的转动约束刚度。本发明具有方法、系统简单,易于实现且精度高,功耗小的优点。 |
申请公布号 |
CN101504324B |
申请公布日期 |
2010.09.15 |
申请号 |
CN200910024802.5 |
申请日期 |
2009.02.26 |
申请人 |
南京工业大学;江苏省长江公路大桥建设指挥部 |
发明人 |
王俊;刘伟庆;钟建驰;吉林;冯兆祥;陈策;阮静;蒋波 |
分类号 |
G01L5/10(2006.01)I |
主分类号 |
G01L5/10(2006.01)I |
代理机构 |
南京天华专利代理有限责任公司 32218 |
代理人 |
徐冬涛;瞿网兰 |
主权项 |
1.一种拉索运营状态智能判别方法,其特征是它包括以下步骤:第一步,在需要检测的拉索上安装具有无线发射功能的传感器,采集拉索的环境振动信号并送入计算机中;第二步,利用计算机对第一步采集的数据进行傅里叶变换,得到前8阶振动主频:f<sub>1,0</sub>,f<sub>2</sub>……f<sub>8</sub>;第三步,根据第二步计算所得的前8阶振动主频中的偶阶频率,按下面公式计算出拉索张力S:<img file="FSB00000139488000011.GIF" wi="350" he="108" />其中<img file="FSB00000139488000012.GIF" wi="437" he="154" /><img file="FSB00000139488000013.GIF" wi="492" he="143" /><img file="FSB00000139488000014.GIF" wi="524" he="165" />ρ——拉索线密度;L——拉索计算长度;第四步,根据计算所得的拉索张力S按以下公式计算弯曲刚度EI:<img file="FSB00000139488000015.GIF" wi="836" he="204" />第五步,在距离拉索底部L/4处粘贴一附加质量块,并用M表示附加质量块的质量,再次采集加装附加质量块后的拉索的环境振动信号,并进行傅里叶变换,得到拉索的自振基频f<sub>1,1</sub>;第六步,将以上计算所得的拉索张力S、弯曲刚度EI和自振基频f<sub>1,1</sub>代入以下两个方程中以求解出拉索两端的转动约束刚度k<sub>1</sub>,k<sub>2</sub>:<img file="FSB00000139488000016.GIF" wi="1491" he="280" />其中ω<sub>1,0</sub>=2πf<sub>1,0</sub>,ω<sub>1,1</sub>=2πf<sub>1,1</sub>第七步,由计算机将求得的拉索张力S、弯曲刚度EI及拉索两端的转动约束刚度k<sub>1</sub>,k<sub>2</sub>与设计安全值进行比较,得出拉索是否处于安全运行状态的判断,并进行显示或报警。 |
地址 |
210009 江苏省南京市新模范马路5号 |