無線結(jié)構(gòu)測試系統(tǒng) BDI
產(chǎn)品介紹：
作為STS-WiFi橋梁無線結(jié)構(gòu)測試系統(tǒng)，可對中小跨徑橋梁進行快速試驗和評定，這套橋梁動態(tài)診斷系統(tǒng)是集成化測試系統(tǒng)，主要有無線測試硬件系統(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，自動讀出采集的數(shù)據(jù)而不需要鑒別通道號和靈敏系數(shù)，大大減少了現(xiàn)場測試的記錄信息量，而且準備工作少，靈敏度和測試精度高，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)測試專門設(shè)計的。該系統(tǒng)另一個亮點是無線測試，采用標準802.11 b/g寬帶無線通訊協(xié)議，進行數(shù)據(jù)傳輸與采集控制。由于采用無線方式，該系統(tǒng)省去了紛雜的電纜連接和尋找現(xiàn)場電源的問題，是一套特別適合現(xiàn)場工作的實用系統(tǒng)。
這套無線結(jié)構(gòu)測試系統(tǒng)的采集軟件采用了交互式設(shè)計，易于操作。BDI無線結(jié)構(gòu)測試系統(tǒng)的設(shè)計非常成功。BDI橋梁分析軟件采用了綜合的結(jié)構(gòu)評定方法，即以現(xiàn)場采集到的應(yīng)變數(shù)據(jù)作為校準有限元分析模型的基礎(chǔ)，在得到的精確計算模型基礎(chǔ)上對結(jié)構(gòu)當前的承載力進行較為準確且快速的評定。
現(xiàn)場測試最少僅需要一輛加載車在橋面車道上緩慢開行，通過裝在車輪上的無線發(fā)射裝置自動記錄荷載位置與測點應(yīng)變之間的相互對應(yīng)關(guān)系，該方法利用移動載重車輛測試截面應(yīng)變測點的影響線，而不是模擬設(shè)計荷載做重荷試驗，因此，所用加載車輛一般比設(shè)計荷載相對較輕，一般不會導致結(jié)構(gòu)產(chǎn)生性損傷和引起不能恢復的變形，而且不需要逐級加載，可以快速完成荷載試驗，有利于節(jié)省時間并減少關(guān)閉交通時間和加載車費用。
同時，該方法采用連續(xù)測量，是一種準靜態(tài)荷載試驗方法，要比傳統(tǒng)靜載方法僅就測點單個實測值和理論值進行比較，大大拓展了信息量，不僅提供了整個結(jié)構(gòu)的行為信息，而且提高了實測數(shù)據(jù)的可靠性以及評估的科學性和準確性?，F(xiàn)場測試數(shù)據(jù)經(jīng)與有限元分析模型的計算理論值進行數(shù)據(jù)對比，并借助于參數(shù)識別和模型校準，進一步修正理論分析模型及荷載檢定，最后在經(jīng)校準后的分析模型上對結(jié)構(gòu)的承載力進行評定。
除了橋梁檢測應(yīng)用以外，這套無線結(jié)構(gòu)測試系統(tǒng)也可廣泛應(yīng)用到其他工程結(jié)構(gòu)測試，這套無線結(jié)構(gòu)測試系統(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，位移計，傾角計和荷載計等，滿足不同力學參數(shù)的測量。并且這些傳感器安裝容易重復使用，可以在安裝過程中節(jié)省大量的時間成本和物質(zhì)成本。同時，這套系統(tǒng)既可以進行靜態(tài)測試，也可以做動態(tài)測試。
系統(tǒng)特點：
● 無線：數(shù)據(jù)無線傳輸，不再需要電纜
● 高效：3~5分鐘安裝一個傳感器，64通道系統(tǒng)，兩人一組當天測試當天完成
● 高精：傳感器高度精確，被美國《傳感器》雜志評為傳感器
● 便攜：輕巧高效，堅固耐用
● 智能：自動識別傳感器及其數(shù)據(jù)，避免了人工記錄出錯的可能
● 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：位置指示儀自動記錄荷載位置，便于數(shù)據(jù)對比分析
● 采集整體數(shù)據(jù)：通常采用64通道傳感器，采集分析整個結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)
● 無損結(jié)構(gòu)檢測：通過對修正后的有限元模型加載，不會損傷結(jié)構(gòu)本身
● 長期重復使用：20多年來，得到世界各地幾百座工程結(jié)構(gòu)檢測驗證
系統(tǒng)組成：
BDI智能傳感器
堅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)場安裝所需時間。BD智能傳感器輸出為普通1/4橋箔式應(yīng)變計的3-4倍?？芍貜褪褂?，替您節(jié)省成本！
BDI智能傳感器榮獲美國《傳感器》雜志2006年傳感器大獎。
節(jié)點模塊:
采用標準802.11b/g寬帶無線通訊協(xié)議，4通道節(jié)點模塊可用于連接標準BDI只能應(yīng)變傳感器，LVDT（線性位移傳感器），測力傳感器，加速度計，箔式應(yīng)變計等在內(nèi)的多種傳感器。系統(tǒng)自動識別智能傳感器，無需跟蹤通道號，只需了解傳感器編號及其在結(jié)構(gòu)上的位置。
基站:
基站相當于寬帶無線網(wǎng)絡(luò)的路由器，起傳遞信號的作用
BDI荷載位置指示儀Auto Clicker臨時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)動圈數(shù)。由于已知車輪周長，很容易就可以將數(shù)據(jù)記錄的時間函數(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:
● 標準配置：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，打磨機等
應(yīng)用領(lǐng)域：
● 公路橋：監(jiān)測超載車輛
● 鐵路橋：對于日常列車流量計算疲勞周期
● 石油井架：測量鉆桿提升和下降時，井架的應(yīng)變和振動
● 大壩閘門：監(jiān)測弧形閘，提升閘和人字閘的突發(fā)響應(yīng)
● 其他土木工程結(jié)構(gòu)：在建造或者運輸重荷載時捕捉活載響應(yīng)
