振弦式传感器锈蚀工况测值的角度补偿方法技术

技术编号:41124477 阅读:22 留言:0更新日期:2024-04-30 17:51
本发明专利技术涉及桥梁应变测量领域,尤其振弦式传感器锈蚀工况测值的角度补偿方法。本发明专利技术提供的振弦式传感器锈蚀工况测值的角度补偿方法,包括如下步骤:在目标桥梁上布设振弦式应变传感器,通过振弦式应变传感器获得目标桥梁的应变测量值;根据锈蚀工况下振弦式应变传感器布设位置的偏移数据,构建目标桥梁的锈蚀偏转角度补偿模型,利用锈蚀偏转角度补偿模型生成目标桥梁的应变补偿值,利用应变补偿值结合应变测量值,获得目标桥梁的实际应变值。本发明专利技术通过考虑锈蚀工况下振弦式应变传感器布设位置变化,并构建对应的锈蚀偏转角度补偿模型,解决了振弦式应变传感器由于锈蚀因素引起空间位置变化而致使的测量不准确问题。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及桥梁应变测量领域,尤其振弦式传感器锈蚀工况测值的角度补偿方法


技术介绍

1、桥梁是交通系统的重要基础设施,建造成本高,使用寿命长,结构安全水平对社会经济影响大。但是,桥梁主要构建的材料性能是有限的,一旦其应变超过工程许用值,桥梁结构就会劣化,从而带来安全隐患和财产损失,因此,桥梁应变监测对避免结构失稳破坏至关重要。

2、随着物联网和智慧城市在中国普及,应变传感器被广泛用于桥梁结构健康监测。其中,振弦式应变传感器的应用在近年来取得长足发展。振弦式应变传感器是一种基于弦或梁的振动频率与应变成正比的原理的,常用于测量应变或力的传感器。对于长期服役桥梁来说,振弦式应变传感器数据准确性、真实性、量值可溯源性,对保障行业关键参量的精确监测具有重要意义。

3、尽管在近三十余年的结构监测技术发展历程中,振弦式应变传感器的理论体系及量值溯源技术趋于成熟,但各种环境因素对振弦式应变传感器全寿命周期影响机理的研究仍处于起步阶段。近年来,国内外学者针对温度、湿度、磁场强度等环境因素影响开展了相应的理论及模型研究,取得了量值重复性高的理想成果本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.振弦式传感器锈蚀工况测值的角度补偿方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的振弦式传感器锈蚀工况测值的角度补偿方法,其特征在于,所述振弦式应变传感器所测量的应变测量值,满足如下模型:,其中,表示振弦式应变传感器应变测量值,表示振弦式应变传感器中振弦的单位线密度,表示振弦的弦长,表示振弦的弹性模量,表示振弦的当前振动频率,表示振弦的初始振动频率。

3.根据权利要求1所述的振弦式传感器锈蚀工况测值的角度补偿方法,其特征在于,所述振弦式应变传感器所测量的应变测量值,满足如下模型:,其中,表示温度补偿后振弦式应变传感器应变测量值,表示振弦式应变传感器中...

【技术特征摘要】

1.振弦式传感器锈蚀工况测值的角度补偿方法,其特征在于,包括如下步骤:

2.根据权利要求1所述的振弦式传感器锈蚀工况测值的角度补偿方法,其特征在于,所述振弦式应变传感器所测量的应变测量值,满足如下模型:,其中,表示振弦式应变传感器应变测量值,表示振弦式应变传感器中振弦的单位线密度,表示振弦的弦长,表示振弦的弹性模量,表示振弦的当前振动频率,表示振弦的初始振动频率。

3.根据权利要求1所述的振弦式传感器锈蚀工况测值的角度补偿方法,其特征在于,所述振弦式应变传感器所测量的应变测量值,满足如下模型:,其中,表示温度补偿后振弦式应变传感器应变测量值,表示振弦式应变传感器中振弦的单位线密度,表示振弦的弦长,表示振弦的弹性模量,表示振弦的当前振动频率,表示振弦的初始振动频率,表示目标桥梁的热膨胀系数,表示振弦的热膨胀系数,表示初始时刻至当前时刻的温度变化量。

4.根据权利要求1所述的振弦式传感器锈蚀工况测值的角度补偿方法,其特征在于,所述根据锈蚀工况下振弦式应变传感器布设位置的偏移数据,构建目标桥梁的锈蚀偏转角度补偿模型,包括如下步骤:

5.根据权利要求4所述的振弦式传感器锈蚀工况测值的角度补偿方法,其特征在于,所述垂向偏转角度锈蚀补偿模型,满足如下公式:,其中,表示锈蚀工况下振弦式应变传感器基于垂向偏转角度的锈蚀补偿量,表示垂向偏转角度,表示振弦式应变传感器中振弦的单位线密度,表示振弦的弦长,表示振弦的弹性模量,表示振弦的当前振动频率,表示振弦的初始振动频率。

6.根据权利要求4所述的振弦式传感器锈蚀工况测值的角度补偿方法,其特征在于,所述纵向偏转角度锈蚀补偿模型,满足如...

【专利技术属性】
技术研发人员:冯笑凡彭璐唐煜仉海亮李斌罗翥
申请(专利权)人:交通运输部公路科学研究所
类型:发明
国别省市:

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