[实用新型]一种基于压电传感器和电阻式应变片的动静态监测系统

说明书

本实用新型公开了一种基于压电传感器和电阻式应变片的动静态监测系统，包括采集结构件振动状况的动态探测装置和采集结构件静力应变的静态探测装置，所述动态探测装置与动态信号采集仪相连，所述静态探测装置与静态应变采集箱相连，所述动态信号采集仪、静态应变采集箱的信号输出端接入到动静态信号分析模块中。本实用新型可以同时检测构件所发成的静态应变和动态应变，提高了结构健康监测系统的监测范围。本实用新型将监测到的动态信号和静态信号进行了整合，在监测动态变形和静态变形的同时，还实现了动静态信号的对比分析，更能真实反映构件所受到的荷载及产生的变形，得到的数据更具有说服力。

技术领域

本实用新型属于建筑结构健康监测研究领域，具体涉及一种基于压电传感器和电阻式应变片的动静态监测系统。

背景技术

目前，随着建筑行业的不断发展，结构形式的不断增加，结构的安全性问题显得尤为突出，基于这一问题的出现，结构安全性行为的健康监测系统显得尤为重要，尤其是在建筑、铁路、公路、桥隧等一系列工程中，结构的健康监测系统是保证结构正常运行的主要手段和措施。

而现阶段的健康监测系统主要可以分为两大类：一类是以传统应变片为主要载体的静态监测系统，这一类监测系统可以用来监测静态荷载，而对于动态荷载则不具有监测的能力；另外一类是以压电传感器为代表的动态监测系统，这一监测系统可以用来检测动态荷载，但是对于静态荷载无能为力。因此，开发出一套既可以监测静态荷载，又可以实时输出动态荷载的监测系统显得尤为重要。

发明内容

本实用新型为解决现有技术存在的问题而提出，其目的是提供一种基于压电传感器和电阻式应变片的动静态监测系统。

本实用新型的技术方案是：一种基于压电传感器和电阻式应变片的动静态监测系统，包括采集结构件振动状况的动态探测装置和采集结构件静力应变的静态探测装置，所述动态探测装置与动态信号采集仪相连，所述静态探测装置与静态应变采集箱相连，所述动态信号采集仪、静态应变采集箱的信号输出端接入到动静态信号分析模块中。

所述动态探测装置为由多个压电薄膜传感器阵列组成的压电薄膜传感器阵列。

所述压电薄膜传感器布设在钢梁翼缘板下端的跨中和两端处。

所述压电薄膜传感器包括压电复合薄膜、塑料屏蔽层以及连接压电复合薄膜的导线。

所述动态探测装置、动态信号采集仪之间还设置有电荷放大器，所述压电薄膜传感器的导线接入到电荷放大器。

所述压电薄膜传感器通过双组份环氧树脂固定在钢梁翼缘板处。

所述静态探测装置包括由多个电阻式应变片阵列组成的电阻式应变片阵列。

所述电阻式应变片设置在钢梁腹板的跨中与梁端。

所述钢梁翼缘板的下端与钢梁腹板相连。

所述电阻式应变片通过双组份环氧树脂固定在钢梁腹板处。

本实用新型将压电传感器和电阻式应变片组合在一起使用，形成了一套动静态信号监测系统，可以同时检测构件所发成的静态应变和动态应变，客服了压电薄膜传感器只能监测动态荷载、电阻式应变片只能监测静态荷载所存在的弊端，提高了结构健康监测系统的监测范围。

本实用新型将监测到的动态信号和静态信号进行了整合，在监测动态变形和静态变形的同时，还实现了动静态信号的对比分析，更能真实反映构件所受到的荷载及产生的变形，得到的数据更具有说服力。

附图说明

图1 是本实用新型的整体结构示意图；

图2 是本实用新型中压电薄膜传感器的结构示意图；

图3 是本实用新型中压电薄膜传感器的固定示意图；