【摘 要】
：
研发便携、高效、廉价的传感器和数据采集系统是结构健康监测领域的重要组成部分。本研究开发了一套基于Android智能手机的结构振动测试系统。该系统由服务器端和客户端两个APP程序组成。安装了客户端APP的智能手机作为传感器，利用其自身集成的加速度传感器对结构振动响应进行测量；安装了客户端APP的智能手机作为整个系统的控制中枢，负责各个客户端传感器的组网、时间同步以及远程控制功能。为了实现各个客户端传
【机 构】
：
哈尔滨工业大学,结构工程灾变与控制教育部重点实验室,哈尔滨,150090;哈尔滨工业大学,土木工程学院,哈尔滨,150090
【出 处】
：
第六届全国结构抗振控制与健康监测学术会议
论文部分内容阅读
研发便携、高效、廉价的传感器和数据采集系统是结构健康监测领域的重要组成部分。本研究开发了一套基于Android智能手机的结构振动测试系统。该系统由服务器端和客户端两个APP程序组成。安装了客户端APP的智能手机作为传感器，利用其自身集成的加速度传感器对结构振动响应进行测量；安装了客户端APP的智能手机作为整个系统的控制中枢，负责各个客户端传感器的组网、时间同步以及远程控制功能。为了实现各个客户端传感器之间的测量时间同步，开发了基于TCP IP协议的客户端APP程序时间同步软件。最后，为了验证开发的基于智能手机的结构振动监测系统的有效性，进行了一个三层结构模型的振动台试验，试验结果表明：相对于专业有线的结构振动监测系统，基于智能手机的监测系统可以较为准确地识别结构频率、振型等模态参数。
其他文献
基于RFID技术的贴片天线应变传感器可以用来测量结构的应变.当传感器经历变形时,传感器上的矩形贴片天线的辐射贴片长度会发生改变,引起天线的谐振频率漂移.通过无线或有线的阅读设备测量传感器中天线的回波反射系数,可以确定天线的谐振频率漂移量,确定该漂移量后,即可推测出传感器所测应变值.本文设计了两种贴片天线传感器,它们采用不同的介质材料：FR4和RT-5870,为了使天线的尺寸最小,它们都是2.4GH
板类结构是基础设施结构的一类基本组成单元，在环境噪声干扰下诊断板类结构早期微小损伤是目前结构损伤检测领域的难点之一。二维曲率模态方法是一种常用的板类结构损伤检测方法，但是二维曲率模态存在两个显著的缺陷，一是对微小损伤不敏感，二是对易受环境噪声干扰，使得在噪声环境下使用二维曲率模态方法检测板类结构局部微小损伤存在局限性。本文通过将小波变换理论中的多尺度分析方法引入二维曲率模态方法，将传统空间域二维曲
混凝土和钢管之间的粘结状况直接影响钢管混凝土柱的工作性能，钢管壁与核心混凝土之间的界面出现脱离或者不密实等脱空现象即界面剥离缺陷对钢管混凝土构件的承载力能力以及延性等的抗震性能造成负面影响。对钢管混凝土构件的界面缺陷进行监测具有重要意义。分别采用基于压电陶瓷的波动分析法和机电耦合阻抗法，开展了钢管混凝土柱缩尺模型室内试验。压电波动分析法通过对实测信号的幅值分析以及小波包能量进行分析，机电耦合阻抗法
动力荷载作用下结构的非线性恢复力可直接表征结构损伤发生发展过程，并用于定量评估结构构件的耗能，研究结构非线性恢复力识别方法对结构灾后性能评估具有重要的理论意义。本文提出一种仅有部分自由度上受到激励且只有部分自由度上加速度响应测量已知时结构非线性恢复力识别方法。通过在一个多自由度数值模型中引入一个非线性构件即磁流变阻尼器，模拟非线性多自由度系统，基于扩展卡尔曼滤波方法识别出未知加速度以及对应的位移和
基于响应传递比的模态分析方法近年来引起了广泛关注。与传统频域参数识别方法不同,响应传递比提供了一条基于振型信息识别系统极点的新思路。本文通过理论研究的方法对响应功率谱传递比(Power Spectral Density Transmissibility,PSDT)驱动的工作模态参数识别方法开展了系统地研究,阐明了响应功率谱传递比在系统极点处的特性,探讨了响应功率谱传递比估计近似无偏的条件,提出了响
为了解决传统的大型基础设施安全监测方法在实际监测中暴露出的耐久性差、测量精度低、采样频率低、安装使用不便、易受电磁干扰等诸多问题，结合机器视觉技术与传统的土木工程监测方法，构建了一套基于机器视觉技术的大型基础设施安全监测与状态评估体系。利用基于机器视觉技术对非接触式桥梁结构受力行为参数监测系统和计算方法开展研究，结合多种数字图像处理算法发展了基于机器视觉的远距离非接触式多点结构位移监测方法，通过对
本文提出了一种在LC振荡作用下，利用磁弹效应原理，只需对钢绞线端部测量的钢绞线应力检测方法。介绍了测量基本原理，设计出LC振荡方法，搭建了相应的实验系统，并用预应力钢绞线进行了应力测量实验。实验结果表明，应力与频率之间存在一定的关系。由于只用在钢绞线的非受力位置加载测量，该方法有望用于在役结构预应力检测。
基于动力测量数据的结构健康监测方法近些年逐渐引起国内外学者的广泛关注。本文提出一种将Bayesian概率方法与有限元模型缩聚技术相结合的结构概率损伤识别方法。引入系统模态参数的概念，采用含噪声的非完备模态参数(即部分阶自振频率以及与少数测量自由度对应的模态振型)，可同时识别结构损伤参数、系统自振频率以及系统模态振型的最可能值以及相应的不确定性程度。此外，通过有限元模型缩聚技术衡量系统模态参数与缩聚
为了提高中小型桥梁的检测评估效率并降低成本，本文提出了一种基于冲击振动的桥梁检测评估方法。该方法包括基于无参考点分块冲击的桥梁反分析与基于逐级冲击加载的桥梁正分析两大阶段，其中反分析用于快速排查出公路网中承载能力严重不足的中小型桥梁，主要过程包括无参考点分块冲击测试，子块频响函数估计，子块模态参数识别，子块模态振型缩放调整，子块模态振型方向判别，整体结构柔度矩阵计算；正分析用于评估通过反分析排查的
层间模型是框架等建筑结构进行健康监测和损伤识别时，一种常用的简化模型。但是，由于层剪模型模拟复杂框架结构动力响应时存在模型误差，造成使用层间模型进行框架结构损伤识别，难以获得较为准确的识别结果。为此，本文提出了一种框架结构的新型简化模型，该模型利用结构层间等效原理进行建模，相对于层剪结构，可以更为准确的反映结构动力响应，因而可以大幅提高框架结构损伤识别结果。本文首先提出了层间剪力等效原则，并以该原