本文關鍵詞：基于懸絲位移光電傳感技術的橋梁動撓度檢測，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

《長安大學》 2014年

基于懸絲位移光電傳感技術的橋梁動撓度檢測

于愛玲  

【摘要】：橋梁是公路和鐵路交通中較為重要的公共基礎設施，由于種種原因，橋梁坍塌、斷裂等引起的事故卻頻頻發(fā)生，不僅造成了巨大經(jīng)濟損失，而且社會負面影響大。所以對橋梁的結(jié)構(gòu)、荷載性能進行安全監(jiān)測就顯得尤為重要。橋梁撓度是評價橋梁結(jié)構(gòu)和荷載性能的一項重要指標，是橋梁安全性、穩(wěn)定性以及可靠性檢測的重要組成部分，也是橋梁安全性評價的一項重要指標。目前，現(xiàn)有的橋梁撓度的檢測方法多用于橋梁靜態(tài)撓度的檢測，而一些可用于動撓度的檢測方法卻存在諸多不足，如受環(huán)境影響較大、測量精度不高和設備造價昂貴等。為實現(xiàn)橋梁動撓度高精度檢測，本文提出了基于懸絲位移光電傳感技術橋梁動撓度檢測方法，進行了理論和試驗研究。 提出了基于準直激光束進行懸絲二維動位移檢測方法，介紹了動撓度檢測系統(tǒng)的總體結(jié)構(gòu)方案，對系統(tǒng)中的光源、懸絲的選擇原則進行了討論。該系統(tǒng)以懸絲為橋梁撓度檢測的參照基準，采用CCD器件為光信號的接收屏，通過數(shù)據(jù)處理計算得到橋梁撓度。針對懸絲二維位移的光電檢測技術，提出了大量程動撓度測量方法、大口徑準直光束實現(xiàn)方法，提出了光源非正交性和CCD器件非正交性的光學測量系統(tǒng)的計算方法。 闡述了圖像邊緣檢測算法。介紹了邊緣提取的兩種算法——閾值法和梯度法，分析了這兩種算法針對懸絲圖像邊緣提取的可行性。討論了常見的CCD像點位置提取算法——重心算點和中心算點，確定實際應用中的算法。分析了當橋梁動撓度大范圍內(nèi)變動時利用CCD器件進行拼接完成測量，并對數(shù)據(jù)分析處理和融合算法進行了介紹。 設計了基于懸絲光電位移傳感技術的檢測系統(tǒng)。硬件系統(tǒng)以FPGA為邏輯控制器件，CCD為接收信號元件，DSP為信號處理單元，通過串口通信將數(shù)據(jù)發(fā)送到計算機上。軟件系統(tǒng)采用VC++平臺編寫了低通濾波器，剔除了懸絲自身振動的影響，得到橋梁動撓度曲線圖。 利用懸絲光電位移傳感技術完成了橋梁動撓度的試驗檢測，分析了測量過程中主要誤差產(chǎn)生的原因，，討論了系統(tǒng)的光學結(jié)構(gòu)和懸絲的物理性質(zhì)對測量結(jié)果及其精度的影響。 本研究表明基于懸絲光電位移傳感技術的橋梁動撓度檢測方法是可行的，能夠?qū)崿F(xiàn)橋梁動撓度的實時檢測，且測量精度較高，能夠滿足實際中的應用。

【關鍵詞】：
【學位授予單位】：長安大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：U446
【目錄】：

下載全文 更多同類文獻

CAJ全文下載

(如何獲取全文？ 歡迎：購買知網(wǎng)充值卡、在線充值、在線咨詢)

CAJViewer閱讀器支持CAJ、PDF文件格式

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳向偉,王龍山,劉慶民,崔治;基于CCD圖像的圓度誤差測量的研究[J];半導體光電;2004年04期

2 董輝,陳偉民,符欲梅,夏哲;一種激光圖像撓度測量方法[J];傳感器技術;2004年10期

3 張曉志,謝禮立;采用顯式有限元方法求解開放系統(tǒng)動力響應的主要環(huán)節(jié)和問題[J];地震工程與工程振動;2005年02期

4 王宏偉;趙國慶;譚恒;;線陣CCD用于橋梁振動的非接觸測量技術[J];電子測量技術;2007年08期

5 馬文禮，葉寶珠，鄒德春，陳笠;高精度10片面陣CCD光學焦平面拼接[J];光電工程;1994年05期

6 吳曉波;圖像邊緣特征分析[J];光學精密工程;1999年01期

7 張星祥;任建岳;;TDICCD焦平面的機械交錯拼接[J];光學學報;2006年05期

8 顧一;葉煒;許煜;;基于CPLD的面陣CCD驅(qū)動時序發(fā)生器設計[J];光學儀器;2008年06期

9 史磊;金光;安源;田海英;;一種遙感相機的CCD交錯拼接方法研究[J];紅外;2009年01期

10 胡嗣云;;RS232與RS485串行總線的接口轉(zhuǎn)換技術[J];集成電路應用;1998年05期

【共引文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 陳述清;吳東;范偉;孫忠吉;;亭子口嘉陵江大橋主橋靜動載試驗研究[J];四川建筑科學研究;2010年03期

2 王梅芳;何蘇林;;景觀索橋的現(xiàn)狀和檢測[J];安徽建筑工業(yè)學院學報(自然科學版);2007年01期

3 徐良群;李凡;;系桿拱橋靜載試驗實例及分析[J];安徽建筑;2012年02期

4 支新軍,艾勇;一種自由空間光通信光路的設計與分析[J];半導體光電;2003年03期

5 王慶有,朱曉華,王飛,齊龍,張致強;梳狀體二值化數(shù)據(jù)采集方法的研究[J];半導體光電;2004年05期

6 李文煜,程湘愛,趙伊君;TDI-CCD的特性及改進方法分析[J];半導體光電;2005年05期

7 鄭焱,徐峰,褚淵;基于圖像處理的光電傳感器光路檢測與調(diào)整方法研究[J];半導體光電;2005年05期

8 陳文濤;劉永貴;曹曉莉;;平列式線陣彩色CCD攝像機的色彩偏移與校正[J];半導體光電;2006年04期

9 彭秀華;陳紅兵;李仁豪;唐遵烈;;4096×96元可見光TDI CCD成像系統(tǒng)的設計[J];半導體光電;2006年05期

10 祁琳;李鳳苓;喬建社;;一種專用CCD攝像機的設計[J];半導體光電;2006年05期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 李延春;董吉洪;陳立恒;郭權(quán)鋒;;緊湊型多光譜空間光學遙感器焦平面的設計與拼接[A];中國光學學會2010年光學大會論文集[C];2010年

2 高太長;江志東;劉磊;劉西川;;基于光學原理的地面氣象觀測儀器及應用分析[A];中國光學學會2010年光學大會論文集[C];2010年

3 程紅;王志強;孫文邦;張鐵男;;航空遙感影像自動鑲嵌方法的研究[A];圖像圖形技術與應用進展——第三屆圖像圖形技術與應用學術會議論文集[C];2008年

4 井亞舟;劉廣榮;;EMBCCD時序信號電壓轉(zhuǎn)換電路的設計[A];圖像圖形技術研究與應用2009——第四屆圖像圖形技術與應用學術會議論文集[C];2009年

5 馬云;王宏義;董文娟;王衛(wèi)華;陳曾平;;基于CCD傳感器的空間目標探測可重構(gòu)高速圖像處理機設計[A];第十二屆全國信號處理學術年會（CCSP-2005）論文集[C];2005年

6 何平安;胡亞文;陶慧玲;宋燕新;;激光投線儀610自動檢測系統(tǒng)[A];2009年全國測繪儀器綜合學術年會論文集[C];2009年

7 宋嬋;朱鵬;辛勤;;一種基于線陣CCD的光強分布測量電路設計[A];全國第二屆嵌入式技術聯(lián)合學術會議論文集[C];2007年

8 張應紅;;線結(jié)構(gòu)光在SOP芯片管腳檢測中的應用[A];2004全國光學與光電子學學術研討會、2005全國光學與光電子學學術研討會、廣西光學學會成立20周年年會論文集[C];2005年

9 古帥;邱書波;;基于FPGA+DSP的紙張缺陷視覺檢測系統(tǒng)的設計[A];全國先進制造技術高層論壇暨第八屆制造業(yè)自動化與信息化技術研討會論文集[C];2009年

10 賈倩;李冬雪;;轉(zhuǎn)臺轉(zhuǎn)角動態(tài)測量儀設計研究[A];2008年航空試驗測試技術峰會論文集[C];2008年

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 董杰;基于單目視覺的散焦測距算法的研究[D];中國海洋大學;2010年

2 雷波;直線邊緣光學精密測量系統(tǒng)研究與開發(fā)[D];武漢理工大學;2010年

3 曹建偉;直拉式單晶硅生長爐的關鍵技術研究[D];浙江大學;2010年

4 盧科青;逆向工程中多傳感器集成的自由曲面數(shù)字化測量及其數(shù)據(jù)預處理方法研究[D];浙江大學;2010年

5 林強;隧道支護體結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測技術研究[D];長安大學;2010年

6 謝建雄;大尺寸雙肢圓端型鋼管混凝土斜拉橋設計與施工關鍵技術研究[D];武漢理工大學;2011年

7 盧泉;基于機器視覺的特殊管道靜態(tài)參數(shù)高精度測量技術研究[D];西安電子科技大學;2010年

8 韓軍;光學膜厚寬帶監(jiān)控關鍵技術研究[D];西安電子科技大學;2011年

9 李野;便攜式低強度X射線實時成像系統(tǒng)關鍵技術研究[D];長春理工大學;2011年

10 陳方涵;小波理論在光學相關探測中的研究與應用[D];長春理工大學;2011年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 徐成功;智能CCD垂線坐標儀[D];山東科技大學;2010年

2 孫冰;軸承滾子外徑非接觸檢測系統(tǒng)及算法的研究[D];哈爾濱師范大學;2010年

3 曹自然;大型板類零件孔形位尺寸檢測系統(tǒng)[D];長春理工大學;2010年

4 李洋;基于PCI總線的高速、高分辨CCD圖像采集系統(tǒng)的研制[D];長春理工大學;2010年

5 謝斌;紅外瞄具零位走動量測試系統(tǒng)研究[D];長春理工大學;2010年

6 于浩;CCD相機測量對比度的校正方法研究[D];長春理工大學;2010年

7 趙樂樂;在役橋梁結(jié)構(gòu)健康診斷與壽命預測技術研究[D];鄭州大學;2010年

8 韓亞麗;圖像精密測量算法研究[D];鄭州大學;2010年

9 鄭文舉;既有寬幅橋梁結(jié)構(gòu)承載能力試驗研究與加固分析[D];鄭州大學;2010年

10 朱杰英;基于CCD的多通道毛細管電泳信號處理研究[D];大連理工大學;2010年

【二級參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 段錦;景文博;祝勇;路健;;晶片焊線機視覺檢測算法研究[J];半導體技術;2009年07期

2 張曉志,程巖,謝禮立;結(jié)構(gòu)動力反應分析的三階顯式方法[J];地震工程與工程振動;2002年03期

3 張曉志,謝禮立,屈成忠;一種基于多項式外推的局部透射邊界位移解(外行波為平面波情形)[J];地震工程與工程振動;2003年05期

4 張曉志,謝禮立,屈成忠;一種基于多項式外推的局部透射邊界位移解(外行波為非平面波情形)[J];地震工程與工程振動;2004年01期

5 張曉志,謝禮立;連續(xù)傍軸近似公式及其多種離散形式[J];地震工程與工程振動;2004年05期

6 張曉志,謝禮立,于海英;地震動反應譜的數(shù)值計算精度和相關問題[J];地震工程與工程振動;2004年06期

7 楊紅權(quán),楊澤富;RS-232與RS-485串行接口轉(zhuǎn)換電路及編程實現(xiàn)[J];電機電器技術;2001年03期

8 劉永洪;一種通用的RS232/RS485轉(zhuǎn)換器[J];單片機與嵌入式系統(tǒng)應用;2003年02期

9 喻力華,趙維義;圓孔衍射光強分布的數(shù)值計算[J];大學物理;2001年01期

10 王盛艷;李剛;;CCD時序驅(qū)動電路設計[J];電子測量技術;2006年01期

【相似文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前10條

1 徐軍;確定部分預應力混凝土梁預設下?lián)隙戎档姆椒╗J];鐵道標準設計;1994年03期

2 韓玉傳;;用變斷面變形法控制東風_4內(nèi)燃機車底架撓度[J];機車車輛工藝;1987年04期

3 熊家清;萬建新;;YKB結(jié)構(gòu)性能檢驗中線示撓度方法探證[J];工程質(zhì)量;2007年07期

4 S.N.Shukla;M.K.Mittal;相志毅;;雙向鋼筋混凝土板開裂后的短期撓度[J];山西建筑;1985年01期

5 Pieter C.Pretorius;馮長康;;鋼筋混凝土構(gòu)件撓度的簡捷計算法[J];鐵道標準設計通訊;1987年06期

6 黃新哲;;大跨徑梁橋長期撓度的控制技術研究[J];價值工程;2011年22期

7 石玲莉;張奔牛;王家林;張旭;;高家花園大橋箱梁內(nèi)火災有限元模擬分析[J];重慶交通大學學報(自然科學版);2011年06期

8 潘振雄;;謅議鋼結(jié)構(gòu)網(wǎng)架撓度形變檢測[J];建材與裝飾(中旬刊);2008年04期

9 焦衛(wèi)國;孔思麗;;某廠房24m預應力混凝土屋架檢測[J];重慶建筑;2009年12期

10 ;[J];;年期

中國重要會議論文全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 王宏;;受火影響后的鋼筋混凝土框架梁檢測[A];第九屆全國結(jié)構(gòu)工程學術會議論文集第Ⅰ卷[C];2000年

2 霍宏發(fā);張敏;劉峻嶺;楊軍;;梁結(jié)構(gòu)動態(tài)撓度測量方法及其應用[A];機械動力學理論及其應用[C];2011年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 張倩文;大跨度鐵路鋼桁梁橋結(jié)構(gòu)損傷對梁體撓度的影響[D];石家莊鐵道大學;2014年

2 于愛玲;基于懸絲位移光電傳感技術的橋梁動撓度檢測[D];長安大學;2014年

3 薛凱;武廣客運專線試驗段32m簡支梁徐變測試與預測[D];中南大學;2009年

相關機構(gòu)

>中南大學

>長安大學

>石家莊鐵道大學

相關作者

>于愛玲 >薛凱

>張倩文

《中國學術期刊（光盤版）》電子雜志社有限公司
同方知網(wǎng)數(shù)字出版技術股份有限公司
地址：北京清華大學 84-48信箱 知識超市公司
京ICP證040441號
互聯(lián)網(wǎng)出版許可證 新出網(wǎng)證（京）字008號
出版物經(jīng)營許可證 新出發(fā)京批字第直0595號

訂購熱線：400-819-9993 010-62982499
服務熱線：010-62985026 010-62791813
在線咨詢：
傳真：010-62780361
京公網(wǎng)安備11010802020475號

  本文關鍵詞：基于懸絲位移光電傳感技術的橋梁動撓度檢測，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號：93826