iDAQ桥梁健康监测系统

桥梁作为交通系统的组成部分起到了重要作用，在使用过程中，受到环境、有害物质的侵蚀，车辆、风、地震、疲劳、人为因素等作用，以及材料自身性能的不断退化，导致结构各部分产生不同程度的损伤和劣化，这些损伤如果不能及时得到检测和维修轻则影响行车安全和缩短桥梁使用寿命，重则导致桥梁突然破坏和倒塌。

桥梁健康监测系统桥梁通过在桥梁上布设风速、温度、应变、雨量、挠度等传感器，测量桥梁的各种荷载、系统特性和桥梁响应等信息，采集的数据经通信系统进入健康监测中央数据库。桥梁管理部门和客户可以通过网络远程访问中央数据库并进行健康诊断。

桥梁健康监测系统分成三个等级，长期在线自动健康监测系统、定期离线健康监测系统和定期养护健康检测系统。长期在线自动健康监测系统是最高等级的健康监测系统，适合于在特大跨径复杂桥梁结构和具有重大战略意义的关键桥梁上使用。

桥梁振动与加速度检测是桥梁健康监测系统中重要的组成部分，地震荷载、整体动态特性、桥梁索力响应、几何形状等测试都需要通过加速度检测实现。通过采集现场加速度传感器信号，运用频谱分析等技术进行桥梁结构健康诊断，采集需求如下：

1、同步采集：将分散在桥梁各关键部位的振动与受力等数据信号进行同步采集，并通过分散在桥梁各段的控制器将数据上传到高速光纤网上。

2、高灵敏度精度采集：采用24位动态采集模块，IEPE供电，支持多机箱同步采样。

iDAQ-801-AE 256kS/s/ch,24位,4通道DSA iDAQ模块

•支持热插拔

•4通道同步采样256kS/s

•24位分辨率,IEPE供电

•可配置抗锯齿滤波器

•高增益，可达±187.5mV输入范围

3、iDAQ独立式机箱

iDAQ-964 4槽独立式iDAQ模块机箱

• 连接AMAX-5000系列控制器的PCIe接口
• LED状态指示
• 4个iDAQ槽
• 2个可编程功能引脚，用于定时信号(触发器，时钟)输入/输出

4、振动监测传感器：由于桥梁振动频率较低，灵敏度较高，一般采用低频加速度传感器，通过IEPE供电。

5、分析软件：桥梁健康监测分析需要准确性和及时性，采用功率谱分析方法,获取结构的共振峰频率,并与动力计算结果进行比较,同时对拱脚、吊杆和预应力索拉力、系梁挠度等监测数据建立温度模型、风速模型、时间模型等以看出监测数据随环境变化的规律。

参考资料

1. iDAQ动平衡检测系统
2. iDAQ汽车NVH与噪声定位系统
3. iDAQ风力发电机状态监测与故障诊断系统
4. 研华推出针对测试和测量市场的iDAQ分布式模块化高速采集方案
5. 研华测试测量解决方案与应用案例2022.6
6. Python！轻松开发工业物联网应用