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　　【摘要】： 隨著國民經濟的飛速發展，道路交通日趨重要。現代化大型橋梁作為交通主干道的重要節點，對交通運輸具有重大意義。另外它們的使用安全同廣大人民群眾的生命和財產緊密的聯系在一起。 論文在交通部重慶公路科學研究所環道實驗的基礎上，對橋梁監測系統進行了分析。該系統已經在對橋梁檢測的研究方面已經取得了初步的成果，可以應用于各種大型的民用建筑設施的自動、再線、實時的動態響應監測，為以后的橋梁的設計與真正的橋梁實體的檢測提供數據和檢測手段。 論文分析了國內外橋梁檢測的研究現狀，介紹了多種橋梁檢測方法。針對橋梁的特有荷載，分析了橋梁動力和響應特性。以關于梁橋荷載橫向分布計算為基礎，建立橋梁的振動模型。 在分析了壓電片對動態應變的傳感原理和計算表達式后，該系統采用壓電傳感器組建了一個傳感器網絡。并且對比了電壓放大器和電荷放大器的差異。給出了系統的壓電傳感器測量電路。還分析了影響壓電傳感器性能的主要因素，和在實際應用中應該注意的粘貼技術。 傳感器的位置對信號的獲取至關重要，課題布設了合適的傳感器網絡。根據系統的分析，測量系統的軟件采用面向對象的高級語言，較好的實現了系統要求。完成了信號的采集、處理、分析、判斷以及圖形顯示。 通過對實際中環道的檢測分析，論文例舉了采集到的一些信號，通過處理后，分析了其時域和頻域的動態應變曲線，確定環道的自由振動頻率的變化。監測系統對模擬橋梁的環道的運行情況做出一定的判斷。 系統還對其本身的進一步擴展提出了自己的意見。 論文介紹的系統具有創新如下： １、研制出了適合壓電傳感器列陣的特殊電荷放大器及其相應的掃描驅動電路，解決了多個相距較遠的傳感器共用一套電荷放大器時存在的信號傳輸損耗與畸變問題； ２、解決了對傳感器的信號進行處理與判別的難題； ３、解決了壓電傳感器列陣現場布網、安裝及使用中存在的相應技術問題，并在實際橋梁及其模型動態響應測試中應用。 【關鍵詞】：橋梁監測 動態應變 傳感器網絡 掃描驅動電路
【學位授予單位】：重慶大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2002
【分類號】：U441
【DOI】：CNKI:CDMD:2.2003.031999
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1． 緒論9-19
• 1．1 引言9-10
• 1．2 橋梁檢測現狀研究10-17
• 1．2．1 橋梁檢測現狀10-14
• 1．2．2 橋梁結構安全檢測法簡介14-17
• 1．3 課題任務17-19
• 2． 振動分析和建模19-30
• 2．1 概述與荷載的分析19-21
• 2．2 橋梁振動的激振方法21-22
• 2．3 橋梁結構的動力特性與響應22-24
• 2．3．1 荷載試驗前的準備22-23
• 2．3．2 橋跨結構的強迫振動特性23-24
• 2．4 關于梁橋荷載橫向分布計算24-30
• 2．4．1 關于梁式橋荷載橫向分布分析方法25
• 2．4．2 按板梁系的梁橋荷載橫向分布計算方法25-27
• 2．4．3 按各向異性板的梁橋荷載橫向分布計算方法27-28
• 2．4．4 系方法和按各向異性板方法之間的關系28-30
• 3． 傳感器與信號提取30-43
• 3．1 概述30-32
• 3．2 壓電效應32-34
• 3．3 壓電式傳感器的測量電路34-37
• 3．3．1 壓電元件的等效電路34-35
• 3．3．2 壓電元件與測量儀器（電路）連接的等效電路35-37
• 3．4 放大器37-41
• 3．4．1 電壓放大器37-40
• 3．4．2 電荷放大器40-41
• 3．5 影響壓電傳感器性能的主要因素41-43
• 4． 系統分析43-51
• 4．1 橋梁模擬系統43-44
• 4．2 系統分析44-50
• 4．2．1 傳感器的布設44-45
• 4．2．2 壓電片傳感器的粘貼工藝45
• 4．2．3 自動測量系統45-46
• 4．2．4 軟件設計46-50
• 4．3 監測系統的擴展50-51
• 5． 實驗數據分析和處理51-62
• 5．1 概述51-52
• 5．2 數據及其圖示52-62
• 結論62-64
• 致謝64-65
• 參考文獻65-66