[發明專利]一種基于多普勒光學位移法的振型分析方法及其應用

有效

• 申請號: 201710180210.7
• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN106918389B
• 公開（公告）日: 2020-05-22
• 發明（設計）人: 曾濱;許慶;邵彥超
• 申請（專利權）人: 中冶建筑研究總院有限公司;中國京冶工程技術有限公司
• 主分類號: G01H9/00
• 分類號: G01H9/00;G01M7/02
• 代理公司: 北京中財易清專利代理有限公司 11518
• 代理人: 路遠

1.一種基于多普勒光學位移法的振型分析方法，其特征在于，所述振型分析方法包括：

1)選擇多個檢測點，然后通過激光多普勒振動傳感器依次在每個檢測點向標的建筑物發射激光，并接收反射光；

2)通過步驟1)得到每個檢測點的位移數據X_i,j，其中，i為檢測點位編號，j為監測數據采樣點；

3)對位移數據X_i,j，進行兩次差分計算，獲得每個監測位點的加速度信號Acc_i,j；

4)對差分加速度信號f＝Acc_i,j進行快速傅里葉變換，得到對應的頻率譜圖；

其中采樣間隔為h，且2000Hz≤h≤100KHz。

2.如權利要求1所述的振型分析方法，其特征在于，所述采樣間隔h＝2000Hz。

3.如權利要求1或2中所述的振型分析方法，其特征在于，步驟3)所述的差分計算之前還包括通過濾波剔除X_i,j中的空值和壞值。

4.如權利要求1～3中任一項所述的振型分析方法在結構的狀態評估中的應用，所述應用為在弦橫向自由振動試驗中通過比對理論固有頻率和試驗檢測固有頻率，評估弦結構的狀態，所述理論固有頻率方程為：

其中，ω_n為第n階固有頻率；

l為弦結構橫向長度；

T為弦結構兩端固定、承受張力；

ρ為弦上段位長度的質量載荷。

5.如權利要求4所述的應用，其特征在于，取前3階理論固有頻率ω₁、ω₂、ω₃分別與試驗測得的前三階試驗檢測固有頻率ω_test，1、ω_test，2、ω_test，3比較，誤差超過閾值認為弦結構狀態出現損傷：

(ω_test,n-ω_n)/ω_n＞θ

其中，θ為定義誤差閾值，取值為0.5％～5％。