無(wú)線結(jié)構(gòu)測(cè)試系統(tǒng) BDI
產(chǎn)品介紹：
作為STS-WiFi橋梁無(wú)線結(jié)構(gòu)測(cè)試系統(tǒng)，可對(duì)中小跨徑橋梁進(jìn)行快速試驗(yàn)和評(píng)定，這套橋梁動(dòng)態(tài)診斷系統(tǒng)是集成化測(cè)試系統(tǒng)，主要有無(wú)線測(cè)試硬件系統(tǒng)和有限元分析軟件系統(tǒng)組成。該系統(tǒng)的設(shè)備硬件采用智能傳感器和STS微處理，自動(dòng)讀出采集的數(shù)據(jù)而不需要鑒別通道號(hào)和靈敏系數(shù)，大大減少了現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的記錄信息量，而且準(zhǔn)備工作少，靈敏度和測(cè)試精度高，數(shù)據(jù)的記錄，濾波以及放大均由STS微處理器完成，且數(shù)字模擬轉(zhuǎn)換和平衡部件都是為結(jié)構(gòu)測(cè)試專門設(shè)計(jì)的。該系統(tǒng)另一個(gè)亮點(diǎn)是無(wú)線測(cè)試，采用標(biāo)準(zhǔn)802.11 b/g寬帶無(wú)線通訊協(xié)議，進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸與采集控制。由于采用無(wú)線方式，該系統(tǒng)省去了紛雜的電纜連接和尋找現(xiàn)場(chǎng)電源的問(wèn)題，是一套特別適合現(xiàn)場(chǎng)工作的實(shí)用系統(tǒng)。
這套無(wú)線結(jié)構(gòu)測(cè)試系統(tǒng)的采集軟件采用了交互式設(shè)計(jì)，易于操作。BDI無(wú)線結(jié)構(gòu)測(cè)試系統(tǒng)的設(shè)計(jì)非常成功。BDI橋梁分析軟件采用了綜合的結(jié)構(gòu)評(píng)定方法，即以現(xiàn)場(chǎng)采集到的應(yīng)變數(shù)據(jù)作為校準(zhǔn)有限元分析模型的基礎(chǔ)，在得到的精確計(jì)算模型基礎(chǔ)上對(duì)結(jié)構(gòu)當(dāng)前的承載力進(jìn)行較為準(zhǔn)確且快速的評(píng)定。
現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試最少僅需要一輛加載車在橋面車道上緩慢開(kāi)行，通過(guò)裝在車輪上的無(wú)線發(fā)射裝置自動(dòng)記錄荷載位置與測(cè)點(diǎn)應(yīng)變之間的相互對(duì)應(yīng)關(guān)系，該方法利用移動(dòng)載重車輛測(cè)試截面應(yīng)變測(cè)點(diǎn)的影響線，而不是模擬設(shè)計(jì)荷載做重荷試驗(yàn)，因此，所用加載車輛一般比設(shè)計(jì)荷載相對(duì)較輕，一般不會(huì)導(dǎo)致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生性損傷和引起不能恢復(fù)的變形，而且不需要逐級(jí)加載，可以快速完成荷載試驗(yàn)，有利于節(jié)省時(shí)間并減少關(guān)閉交通時(shí)間和加載車費(fèi)用。
同時(shí)，該方法采用連續(xù)測(cè)量，是一種準(zhǔn)靜態(tài)荷載試驗(yàn)方法，要比傳統(tǒng)靜載方法僅就測(cè)點(diǎn)單個(gè)實(shí)測(cè)值和理論值進(jìn)行比較，大大拓展了信息量，不僅提供了整個(gè)結(jié)構(gòu)的行為信息，而且提高了實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的可靠性以及評(píng)估的科學(xué)性和準(zhǔn)確性。現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試數(shù)據(jù)經(jīng)與有限元分析模型的計(jì)算理論值進(jìn)行數(shù)據(jù)對(duì)比，并借助于參數(shù)識(shí)別和模型校準(zhǔn)，進(jìn)一步修正理論分析模型及荷載檢定，最后在經(jīng)校準(zhǔn)后的分析模型上對(duì)結(jié)構(gòu)的承載力進(jìn)行評(píng)定。
除了橋梁檢測(cè)應(yīng)用以外，這套無(wú)線結(jié)構(gòu)測(cè)試系統(tǒng)也可廣泛應(yīng)用到其他工程結(jié)構(gòu)測(cè)試，這套無(wú)線結(jié)構(gòu)測(cè)試系統(tǒng)，可以兼容不同類型的 BDI智能傳感器，如應(yīng)變傳感器，加速度計(jì)，位移計(jì)，傾角計(jì)和荷載計(jì)等，滿足不同力學(xué)參數(shù)的測(cè)量。并且這些傳感器安裝容易重復(fù)使用，可以在安裝過(guò)程中節(jié)省大量的時(shí)間成本和物質(zhì)成本。同時(shí)，這套系統(tǒng)既可以進(jìn)行靜態(tài)測(cè)試，也可以做動(dòng)態(tài)測(cè)試。
系統(tǒng)特點(diǎn)：
● 無(wú)線：數(shù)據(jù)無(wú)線傳輸，不再需要電纜
● 高效：3~5分鐘安裝一個(gè)傳感器，64通道系統(tǒng)，兩人一組當(dāng)天測(cè)試當(dāng)天完成
● 高精：傳感器高度精確，被美國(guó)《傳感器》雜志評(píng)為傳感器
● 便攜：輕巧高效，堅(jiān)固耐用
● 智能：自動(dòng)識(shí)別傳感器及其數(shù)據(jù)，避免了人工記錄出錯(cuò)的可能
● 兼容：與多種傳感器和分析軟件兼容，應(yīng)用范圍極廣
● 荷載位置指示：位置指示儀自動(dòng)記錄荷載位置，便于數(shù)據(jù)對(duì)比分析
● 采集整體數(shù)據(jù)：通常采用64通道傳感器，采集分析整個(gè)結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)
● 無(wú)損結(jié)構(gòu)檢測(cè)：通過(guò)對(duì)修正后的有限元模型加載，不會(huì)損傷結(jié)構(gòu)本身
● 長(zhǎng)期重復(fù)使用：20多年來(lái)，得到世界各地幾百座工程結(jié)構(gòu)檢測(cè)驗(yàn)證
系統(tǒng)組成：
BDI智能傳感器
堅(jiān)固耐用可以在任何天氣狀況下使用，安裝容易，可大幅度降低現(xiàn)場(chǎng)安裝所需時(shí)間。BD智能傳感器輸出為普通1/4橋箔式應(yīng)變計(jì)的3-4倍?？芍貜?fù)使用，替您節(jié)省成本！
BDI智能傳感器榮獲美國(guó)《傳感器》雜志2006年傳感器大獎(jiǎng)。
節(jié)點(diǎn)模塊:
采用標(biāo)準(zhǔn)802.11b/g寬帶無(wú)線通訊協(xié)議，4通道節(jié)點(diǎn)模塊可用于連接標(biāo)準(zhǔn)BDI只能應(yīng)變傳感器，LVDT（線性位移傳感器），測(cè)力傳感器，加速度計(jì)，箔式應(yīng)變計(jì)等在內(nèi)的多種傳感器。系統(tǒng)自動(dòng)識(shí)別智能傳感器，無(wú)需跟蹤通道號(hào)，只需了解傳感器編號(hào)及其在結(jié)構(gòu)上的位置。
基站:
基站相當(dāng)于寬帶無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的路由器，起傳遞信號(hào)的作用
BDI荷載位置指示儀Auto Clicker臨時(shí)安裝在汽車前軸中心上方的擋泥板上，回射靶夾于前輪鋼圈上，以便記錄車輪轉(zhuǎn)動(dòng)圈數(shù)。由于已知車輪周長(zhǎng)，很容易就可以將數(shù)據(jù)記錄的時(shí)間函數(shù)轉(zhuǎn)化成卡車位置函數(shù)。
分析軟件:
BDI分析建模軟件包由三部分構(gòu)成：
● WinSac：結(jié)構(gòu)分析與相關(guān)性計(jì)算
● WinGen：二維橋梁結(jié)構(gòu)模型生成
● WinGRF：數(shù)據(jù)查看，處理和比較
附件:
● 標(biāo)準(zhǔn)配置：充電電池，充電器，天線
● 可選配置：增加STS-WIFI基站，增益天線，延伸桿，各類傳感器，G型夾具，安裝拆卸工具，打磨機(jī)等
應(yīng)用領(lǐng)域：
● 公路橋：監(jiān)測(cè)超載車輛
● 鐵路橋：對(duì)于日常列車流量計(jì)算疲勞周期
● 石油井架：測(cè)量鉆桿提升和下降時(shí)，井架的應(yīng)變和振動(dòng)
● 大壩閘門：監(jiān)測(cè)弧形閘，提升閘和人字閘的突發(fā)響應(yīng)
● 其他土木工程結(jié)構(gòu)：在建造或者運(yùn)輸重荷載時(shí)捕捉活載響應(yīng)
