[實用新型]無線遙測大型結構動態特性測試分析系統

有效

• 申請號: 201220670554.9
• 申請日: 2012-12-08
• 公開（公告）號: CN203241144U
• 公開（公告）日: 2013-10-16
• 發明（設計）人: 施杰;劉椿峰
• 申請（專利權）人: 江蘇泰斯特電子設備制造有限公司
• 主分類號: G01H11/00
• 分類號: G01H11/00
• 代理公司: 靖江市靖泰專利事務所 32219
• 代理人: 陸平

技術領域

本實用新型涉及一種大型結構動態特性測試分析系統，尤其是涉及一種利用Wi-Fi技術進行無線遙測大型結構動態特性測試分析系統。?

背景技術

隨著經濟的快速發展，科技水平的不斷提高，大型建筑被越來越廣泛的應用，一些大型橋梁及建筑坍塌事故時有發生，這些大型建筑的安全性也受到人們的廣泛關注，需要不定時對這些大型建筑結構動態特性（模態）進行安全檢測，而對這些大型結構進行模態分析是比較可靠的辦法。?

模態分析是研究結構動力特性一種近代方法，是系統辨別方法在工程振動領域中的應用。模態是結構的固有振動特性，每一個模態具有特定的固有頻率、阻尼比和模態振型。這些模態參數可以由計算或試驗分析取得，這樣一個計算或試驗分析過程稱為模態分析。這個分析過程如果是由有限元計算的方法取得的，則稱為計算模態分析；如果通過試驗將采集的系統輸入與輸出信號經過參數識別獲得模態參數，稱為試驗模態分析。振動模態是彈性結構固有的、整體的特性。通過模態分析方法搞清楚了結構物在某一易受影響的頻率范圍內的各階主要模態的特性，就可以預言結構在此頻段內在外部或內部各種振源作用下產生的實際振動響應。因此，模態分析是結構動態設計及設備故障診斷的重要方法。?

Wi-Fi?原先是無線保真的縮寫，是一種無線聯網的技術，以前通過網線連接電腦，而現在則是通過無線電波來連網；常見的就是一個無線濾油器，那么在這個無線濾油器的電波覆蓋的有效范圍都可以采用WIFI連接方式進行聯網。?

對大型結構進行模態分析傳統方法是：在結構上布測點，即對每個節點安裝振動傳感器，由于大型結構具有結構復雜、體形較大等特點，所以安裝傳感器難度很大，危險系數高，拉線也很困難，對人力物力消耗非常大。?

發明內容

本實用新型的目的是提供一種安裝方便，安全可靠，測試準確，能降低勞動強度，提高工作效率的無線遙測大型結構動態特性測試分析系統。?

本實用新型是這樣實現的：無線遙測大型結構動態特性測試分析系統，包括程控放大器、減法器、比較器，其特征在于：可控供橋電壓、磁電式速度傳感器、程控放大器、模擬?濾波器、16位模擬至數字轉換器、DSP數據處理器、Wi-Fi無線通訊模塊、計算機順序串聯，減法器、16位數字至模擬轉換器順序串聯，同時與比較器并聯，可控供橋電壓、程控放大器、16位數字至模擬轉換器、比較器、16位模擬至數字轉換器、DSP數據處理器、Wi-Fi無線通訊模塊順序與單片機并聯。?

本實用新型安裝方便，安全可靠，測試準確，降低了工人的勞動強度，提高了工作效率。?

附圖說明

圖1是本實用新型?的結構示意圖。?

圖中1、可控供橋電壓，2、磁電式速度傳感器，3、程控放大器，4、模擬濾波器，5、減法器，6、比較器，7、16位數字至模擬轉換器，8、單片機，9、16位模擬至數字轉換器，10、DSP數據處理器，11、Wi-Fi無線通訊模塊，12、計算機。?

具體實施方式

下面結合附圖對本實用新型作進一步的說明：?

參照附圖，無線遙測大型結構動態特性測試分析系統，包括?程控放大器3、減法器5、比較器6，其特征在于：可控供橋電壓1、磁電式速度傳感器2、程控放大器3、模擬濾波器4、16位模擬至數字轉換器9、DSP數據處理器10、Wi-Fi無線通訊模塊11、計算機12順序串聯，減法器5、16位數字至模擬轉換器7順序串聯，同時與比較器6并聯，可控供橋電壓1、程控放大器3、16位數字至模擬轉換器7、比較器6、16位模擬至數字轉換器9、DSP數據處理器10、Wi-Fi無線通訊模塊11順序與單片機8并聯。具體實施時，利用Wi-Fi技術進行無線通訊的無線遙測大型結構動態特性（模態）測試分析系統，儀器內部內置了磁電式速度傳感器，磁電式速度傳感器是專門測量大型結構微小振動的傳感器，分為橫向和豎向兩種，根據測量需求不同，儀器可以單放置橫向或豎向磁電式速度傳感器，當然也可以兩種傳感器都安放在儀器內。測試時，直接將本實用新型放置在節點，首先遠程計算機里安裝的信號測試分析軟件通過Wi-Fi無線通訊模塊給一個命令給單片機，之后單片機控制可控供橋電壓，輸出供橋電壓給磁電式速度傳感器，為磁電式速度傳感器提供工作電壓。于此同時，遠程計算機中的信號測試分析軟件通過Wi-Fi無線通訊模塊發送指令給單片機，單片機再給16位數字模擬轉換器發送指令，使16位數字模擬轉換器輸出模擬電壓進入減法器，進行運算，再經過比較器進行比較后，給單片機發送停止命令，將電路中內置電壓除去，避免影響到測量信號。磁電式速度傳感器輸出信號給程控信號放大器，信號經過放大之后進入模擬濾波器，濾去無關信號，將有用信號再經過16位模擬數字轉換器，轉換成數字信號，之后進?入DSP數據處理器，最后通過單片機將信號轉換成Wi-Fi無線通訊模塊所能識別的信號，通過Wi-Fi網絡傳至計算機，顯示在信號測試分析軟件上。?