[發明專利]敲擊掃描式橋梁損傷檢測定位系統

有效

• 申請號: 201210585937.0
• 申請日: 2012-12-28
• 公開（公告）號: CN103076399A
• 公開（公告）日: 2013-05-01
• 發明（設計）人: 李連友;向志海;陸秋海;王瓏祺;張程浩;沈兆普;周馬生
• 申請（專利權）人: 中國路橋工程有限責任公司;清華大學
• 主分類號: G01N29/14
• 分類號: G01N29/14;G01N29/265
• 代理公司: 北京智匯東方知識產權代理事務所(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定位系統，其特征在于，包括：

移動小車，能夠在待測橋梁上移動；

敲擊子系統，設于所述移動小車，所述敲擊子系統用于向待測橋梁施加敲擊載荷；

信號采集子系統，設于所述移動小車，所述信號采集子系統用于采集待測橋梁傳遞到所述移動小車上的響應信號；

信號處理裝置，連接所述信號采集子系統，接收所述信號采集系統所采集的信號并進行處理，輸出橋梁損傷信息處理結果；

定位裝置，能夠隨所述移動小車一同運動，所述定位裝置用于實時檢測記錄所述移動小車的位置信息。

2.根據權利要求1所述的敲擊掃描式橋梁損傷檢測定位系統，其特征在于，還包括一驅動裝置，所述移動小車連接所述驅動裝置，并由所述驅動裝置驅動而在待測橋梁上移動。

3.根據權利要求1所述的敲擊掃描式橋梁損傷檢測定位系統，其特征在于，所述移動小車包括：

車身；

車輪，設置于所述車身，所述車輪為剛性輪盤且直接接觸待測橋梁表面。

4.根據權利要求3所述的敲擊掃描式橋梁損傷檢測定位系統，其特征在于，所述車輪包括一個前車輪和兩個后車輪，所述前車輪位于所述移動小車的縱向車身軸線上，兩個所述后車輪對稱地設于所述縱向車身軸線的兩側。

5.根據權利要求1至4任一項所述的敲擊掃描式橋梁損傷檢測定位系統，其特征在于，所述敲擊子系統包括：

敲擊裝置，固設于所述移動小車上，所述敲擊裝置用于產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生預定的敲擊載荷。

6.根據權利要求5所述的敲擊掃描式橋梁損傷檢測定位系統，其特征在于，所述敲擊裝置為激振器，所述激振器固設于所述移動小車的車身上，所述激振器產生的激振力作用于所述移動小車的車身，通過所述移動小車將敲擊載荷傳遞到待測橋梁。

7.根據權利要求5所述的敲擊掃描式橋梁損傷檢測定位系統，其特征在于，所述信號采集子系統包括一個或者多個信號拾取裝置，所述信號拾取裝置設置于所述移動小車上，用于采集待測橋梁傳遞到所述移動小車上的響應信號。

8.根據權利要求7所述的敲擊掃描式橋梁損傷檢測定位系統，其特征在于，所述信號拾取裝置為加速度傳感器。

9.根據權利要求8所述的敲擊掃描式橋梁損傷檢測定位系統，其特征在于，所述加速度傳感器設有一個，其設置于所述移動小車兩個所述后車輪的通軸上。

10.根據權利要求9所述的敲擊掃描式橋梁損傷檢測定位系統，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.根據權利要求5所述的敲擊掃描式橋梁損傷檢測定位系統，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行變換處理，以獲取在橋梁表面的每個位置處的信號譜圖；

譜圖包絡線截取裝置，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的譜圖包絡線；

損傷指示值計算裝置，根據所述截取的譜圖包絡線來計算待測橋梁表面的每個位置處的損傷指示值；

損傷位置確定裝置，根據待測橋梁表面的每個位置處的所述損傷指示值來確定結構中的損傷位置。

12.根據權利要求2所述的敲擊掃描式橋梁損傷檢測定位系統，其特征在于，所述定位裝置設置于所述移動小車上或者所述驅動裝置上。

13.根據權利要求1或12所述的敲擊掃描式橋梁損傷檢測定位系統，其特征在于，所述定位裝置為位移傳感器或者GPS車輛定位系統。