【技术实现步骤摘要】
一种激光测振系统和非接触式损伤监测方法
[0001]本专利技术属于损伤监测
,具体涉及一种激光测振系统和非接触式损伤监测方法
。
技术介绍
[0002]随着时间的推移,一些在役工业建筑结构会因自然老化
、
过度使用
、
维护不当或自然灾害等因素影响出现不同程度的损伤,这些损伤会影响工业建筑结构的使用寿命的安全性,因此对于在役工业建筑结构的损伤监测尤为重要
。
[0003]当前主要的损伤监测方法主要包括两类,第一类方法是传统的接触式损伤监测,该类方法主要依赖于压电传感器,该类方法主要存在如下问题:
1)
压电传感器采集的信号带宽较窄,无法满足宽频带动态响应测量的需求,为后续损伤多特征参数的提取和分析带来了限制;
2)
压电传感器需要附着在建筑结构体表面,为结构体带来了附加质量,从而引入测量误差,降低测量的准确性;
3)
环境温度和环境压强等外在因素的变化还会导致传统的激励
、
传感单元发生微弱形变从而影响测量精度
。
第二类方法是非接触式损伤监测,该类方法主要采用激光测量系统进行损伤监测,不过当前的激光测量系统组成复杂且搭建难度大,现有的集成了激光测量系统和数据处理系统的损伤监测系统产品一般体积较大且成本也较高,技术人员一般在实验室环境下进行系统搭建或组装购买的损伤监测系统产品,再预制或采样待监测对象,利用搭建好的激光测量系统或购买的损伤监测系统产品对预制或采样待监测对象进行损伤 ...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.
一种激光测振系统,其特征在于:包括激光光源
、1/2
波片
、
聚焦透镜
、1/4
波片
、
偏振分光棱镜
、
分光棱镜
、
双凸透镜
、
光电探测器和第一反射镜和第二反射镜;所述激光器发出的激光经
1/2
波片后偏振方向水平,再经垂直入射偏振分光棱镜形成偏振方向相互垂直的两束光,包括偏振方向垂直的信号光与偏振方向水平的参考光;所述信号光依次经
1/4
波片
、
聚焦透镜后在被测振动对象表面形成光斑并发生散射,携带被测振动对象振动信息的散射光束再依次经聚焦透镜
、1/4
波片后形成水平方向的偏振光束并入射分光棱镜;所述参考光依次经第一反射镜
、
第二反射镜和分光棱镜后与偏振方向水平的信号光汇合,汇合的光束并经双凸透镜聚焦后在光电探测器上充分干涉,光电探测器输出信号光与参考光的干涉信号
。2.
根据权利要求1所述的激光测振系统,其特征在于:所述激光器发出激光的光电琼斯矢量为式中,
A
c
为光波振幅;为光波初始相位;
i
为虚数单位;
ω
为光波频率;
t
为光波时间
。3.
根据权利要求2所述的激光测振系统,其特征在于:所述参考光的光电琼斯矢量为所述信号光的光电琼斯矢量为式中,为参考光相位;为...
【专利技术属性】
技术研发人员:李东彪,蒋孝辉,贾超,王强,胡伟伟,
申请(专利权)人:中交隧桥南京技术有限公司,
类型:发明
国别省市:
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