[發(fā)明專利]敲擊掃描式橋梁損傷檢測系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210584811.1
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN103076393A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陸秋海;向志海;王瓏祺;張程浩;沈兆普;周馬生;楊小剛
• 申請（專利權(quán)）人: 清華大學(xué);中國路橋工程有限責(zé)任公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04
• 代理公司: 北京智匯東方知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11391
• 代理人: 康正德;范曉斌

1.一種敲擊掃描式橋梁損傷檢測系統(tǒng)，其特征在于，包括：

移動(dòng)小車，能夠在待測橋梁上移動(dòng)；

敲擊子系統(tǒng)，設(shè)于所述移動(dòng)小車，所述敲擊子系統(tǒng)用于向待測橋梁施加敲擊載荷；

信號采集子系統(tǒng)，設(shè)于所述移動(dòng)小車，所述信號采集子系統(tǒng)用于采集待測橋梁傳遞到所述移動(dòng)小車上的響應(yīng)信號；

信號處理裝置，連接所述信號采集子系統(tǒng)，接收所述信號采集系統(tǒng)所采集的信號并進(jìn)行處理，輸出橋梁損傷信息處理結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的敲擊掃描式橋梁損傷檢測系統(tǒng)，其特征在于，還包括一驅(qū)動(dòng)裝置，所述移動(dòng)小車連接所述驅(qū)動(dòng)裝置，并由所述驅(qū)動(dòng)裝置驅(qū)動(dòng)而在待測橋梁上移動(dòng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的敲擊掃描式橋梁損傷檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述移動(dòng)小車包括：

車身；

車輪，設(shè)置于所述車身，所述車輪為剛性輪盤且直接接觸待測橋梁表面。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的敲擊掃描式橋梁損傷檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述車輪包括一個(gè)前車輪和兩個(gè)后車輪，所述前車輪位于所述移動(dòng)小車的縱向車身軸線上，兩個(gè)所述后車輪對稱地設(shè)于所述縱向車身軸線的兩側(cè)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1至4任一項(xiàng)所述的敲擊掃描式橋梁損傷檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述敲擊子系統(tǒng)包括：

敲擊裝置，固設(shè)于所述移動(dòng)小車上，所述敲擊裝置用于產(chǎn)生敲擊載荷并施加于待測橋梁；

敲擊控制裝置，連接于所述敲擊裝置，用于控制所述敲擊裝置以產(chǎn)生預(yù)定的敲擊載荷。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的敲擊掃描式橋梁損傷檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述敲擊裝置為激振器，所述激振器固設(shè)于所述移動(dòng)小車的車身上，所述激振器產(chǎn)生的激振力作用于所述移動(dòng)小車的車身，通過所述移動(dòng)小車將敲擊載荷傳遞到待測橋梁。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的敲擊掃描式橋梁損傷檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述信號采集子系統(tǒng)包括一個(gè)或者多個(gè)信號拾取裝置，所述信號拾取裝置設(shè)置于所述移動(dòng)小車上，用于采集待測橋梁傳遞到所述移動(dòng)小車上的響應(yīng)信號。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的敲擊掃描式橋梁損傷檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述信號拾取裝置為加速度傳感器。

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的敲擊掃描式橋梁損傷檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述加速度傳感器設(shè)有一個(gè)，其設(shè)置于所述移動(dòng)小車兩個(gè)所述后車輪的通軸上。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的敲擊掃描式橋梁損傷檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述加速度傳感器位于所述通軸的中間位置，所述敲擊裝置位于所述加速度傳感器的正上方。

11.根據(jù)權(quán)利要求5所述的敲擊掃描式橋梁損傷檢測系統(tǒng)，其特征在于，所述信號處理裝置包括：

譜圖獲取裝置，連接于所述信號拾取裝置，用于對所述信號拾取裝置檢測到的信號進(jìn)行變換處理，以獲取在橋梁表面的每個(gè)位置處的信號譜圖；

譜圖包絡(luò)線截取裝置，用于從所述信號譜圖中截取與所述敲擊裝置的敲擊力頻段相對應(yīng)的譜圖包絡(luò)線；

損傷指示值計(jì)算裝置，根據(jù)所述截取的譜圖包絡(luò)線來計(jì)算待測橋梁表面的每個(gè)位置處的損傷指示值；

損傷位置確定裝置，根據(jù)待測橋梁表面的每個(gè)位置處的所述損傷指示值來確定結(jié)構(gòu)中的損傷位置。