[发明专利]一种测量系统及方法

权利要求书

1.一种测量系统，所述测量系统至少包括管片组件，其特征在于，所述管片组件中的相邻两个管片连接；所述系统还包括激励装置和处理装置；其中，

所述激励装置，用于产生激励荷载，所述激励荷载能够使得相邻两个管片中的第一管片产生第一位移，并在相邻两个管片的连接接缝处产生作用力，所述作用力能够使得所述相邻两个管片中的第二管片产生第二位移；

所述处理装置，用于获得第一管片基于所述激励荷载而产生的第一速度以及第二管片基于所述作用力而产生的第二速度；基于所述作用力、第一位移、第二位移、第一速度和第二速度，得到在所述接缝处的刚度参数和阻尼参数。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，

所述处理装置，用于依据第一位移和第二位移得到位移差；依据第一速度和第二速度得到速度差；

依据所述作用力、位移差和速度差，得到在所述接缝处的刚度参数和阻尼参数。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，

在所述激励荷载为第一激励荷载的情况下，所述激励荷载能够在相邻两个管片的连接接缝的法向处产生法向作用力；所述第一激励荷载可使第一管片产生第一法向位移，所述法向作用力可使第二管片产生第二法向位移；

相应的，所述处理装置，用于依据第一法向位移和第二法向位移得到法向位移差；依据第一法向位移得到第一法向速度，依据第二法向位移得到第二法向速度；依据第一法向速度和第二法向速度得到法向速度差；

依据所述法向作用力、法向位移差和法向速度差，得到在所述接缝处的法向上的刚度参数和阻尼参数。

4.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，

在所述激励荷载为第二激励荷载的情况下，所述激励荷载能够在相邻两个管片的连接接缝的切向处产生切向作用力；所述第二激励荷载可使第一管片产生第一切向位移，所述切向作用力可使第二管片产生第二切向位移；

相应的，所述处理装置，用于依据第一切向位移和第二切向位移得到切向位移差；依据第一切向位移得到第一切向速度，依据第二切向位移得到第二切向速度；依据第一切向速度和第二切向速度得到切向速度差；

依据所述切向作用力、切向位移差和切向速度差，得到在所述接缝处的切向上的刚度参数和阻尼参数。

5.根据权利要求3所述的系统，其特征在于，在所述激励荷载为第一激励荷载的情况下，可使第一管片产生法向加速度；

所述处理装置，还用于：

获得第一管片的质量和法向加速度；

依据第一管片的质量和法向加速度、所述法向作用力及所述第一激励荷载，建立法向运动平衡方程；

依据所述法向作用力、法向位移差及法向速度差、待求解的所述法向上的刚度参数及阻尼参数，建立接缝法向作用力动力学计算公式；

根据所述法向作用力，建立接缝法向作用力时程函数；

依据所述接缝法向作用力时程函数和接缝法向作用力动力学计算公式，得到法向二元一次方程组；

基于法向二元一次方程组和法向运动平衡方程，对所述法向上的刚度参数和阻尼参数进行求解。

6.根据权利要求4所述的系统，其特征在于，在所述激励荷载为第二激励荷载的情况下，可使第一管片产生切向加速度；

所述处理装置，用于：

获得第一管片的转动惯量、长度及第一距离，所述第一距离为用于产生第二激励荷载的激励器在产生第二激励荷载时的设置位置与第一管片的旋转轴之间的距离；

依据所述切向加速度和第一距离，获得第一管片的转动角速度；

依据所述切向作用力和所述第二激励荷载、以及所述第一管片的转动惯量、长度和转动角速度，建立切向转动平衡方程；

依据所述切向作用力、切向位移差、切向速度差以及待求解的切向上的刚度参数和阻尼参数，建立接缝切向作用力动力学计算公式；

根据所述切向作用力，建立接缝切向力时程函数；

依据所述接缝切向作用力时程函数、切向转动平衡方程和接缝切向作用力动力学计算公式，得到切向二元一次方程组；

基于切向二元一次方程组，得到在所述接缝处的切向上的刚度参数和阻尼参数。