中交路橋科技是從事工程檢測監(jiān)測、城市安全監(jiān)測預警與評價、數(shù)字智能化研發(fā)為一體的復合型高新技術集團企業(yè)。
1傳感器的選擇
傳感器的選型應符合下列原則：
1結構健康監(jiān)測應根據(jù)具體的項目要求和實際應用條件，本著力爭實現(xiàn)“監(jiān)測完整、性能穩(wěn)定兼顧性價比最優(yōu)”的主要原則選擇合理的傳感器類型和數(shù)量。
2傳感器應根據(jù)結構狀態(tài)、體系和形式以及經(jīng)濟條件選擇，并結合健康監(jiān)測中具體內(nèi)容和目的選擇適宜的傳感器類型和數(shù)量。
3傳感器應在監(jiān)測期間具有良好的穩(wěn)定性和抗干擾能力，采集信號的信噪比應滿足實際工程需求。
4宜選擇具有補償功能的傳感器。
傳感器選型應符合下列規(guī)定：
1宜建立比較精確的力學模型，對結構的內(nèi)力分布和動力特性作全面的分析，并結合監(jiān)測數(shù)據(jù)尋找結構靜動力反應較大的部位，確定需要監(jiān)測的結構反應類型和監(jiān)測參數(shù)。
2應根據(jù)力學模型分析的結果、工程經(jīng)驗判斷以及當前傳感器產(chǎn)品的制作水平、性能參數(shù)和價格確定傳感器的類型。
3應根據(jù)現(xiàn)場調(diào)研和力學分析結果確定必要和合理的監(jiān)測位置、數(shù)量和安裝方式。
4應根據(jù)傳感器類型，選擇操作方便、耐候性好且精度合適的數(shù)據(jù)采集及信號通訊系統(tǒng)，保證監(jiān)測結果的可信度。
常用傳感器的選型和使用注意事項宜按有關規(guī)范、標準的規(guī)定進行。
傳感器的性能參數(shù)應符合下列要求：
1傳感器的量程宜為滿量程的80％～90％，且最大工作狀態(tài)點不應超過滿量程。
2應根據(jù)監(jiān)測參數(shù)和傳感器類型選擇適當?shù)牟蓸宇l率。當在對結構加速度等動態(tài)反應進行監(jiān)測時，傳感器采樣頻率應為需監(jiān)測到的結構最大頻率的2倍以上，采樣頻率宜為結構最大頻率的(3～4)倍。
3傳感器應具有良好而穩(wěn)定的線性度，在對結構位移及應變等反應進行監(jiān)測時需要滿足較高的線性度要求。
4傳感器應具有良好而穩(wěn)定的靈敏度和信噪比。
5傳感器應具有良好而穩(wěn)定的分辨率，且不應低于所需監(jiān)測參數(shù)的最小單位量級。
6傳感器應具有滿足監(jiān)測要求且足夠小的遲滯差值。
7傳感器應具有良好而穩(wěn)定的重復性。
8傳感器測量值的漂移應嚴格控制。
傳感器除應符合上述性能參數(shù)要求外，尚應符合下列規(guī)定：1不同類型傳感器的供電方式應根據(jù)實際情況和監(jiān)測要求確定；2傳感器應滿足結構實際使用環(huán)境的要求；3傳感器的使用年限應滿足結構健康監(jiān)測持續(xù)的時間。
對于實時監(jiān)測要求比較高的傳感器，尚應考慮下列動態(tài)特性：1傳感器的傳遞函數(shù)；2傳感器的頻率響應函數(shù)；3傳感器的靜態(tài)標定與校準。
2傳感器的布置原則
傳感器布置應遵循下列原則：
1測得的數(shù)據(jù)應對實際結構的靜、動力參數(shù)或環(huán)境條件變化較為敏感。
2測得的數(shù)據(jù)應能充分并準確地反應結構的動力特性。
3測得的參數(shù)應能夠與理論分析結果建立起對應關系。
4應能通過合理添加傳感器對敏感區(qū)域進行數(shù)據(jù)重點采集。
5宜在結構反應最不利處或已損傷處布置。
6可合理利用結構的對稱性原則，達到減少傳感器的目的。
7傳感器的布置宜便于安裝和更換。
8宜減少信號的傳輸距離。
感器布置應包括下列內(nèi)容：
1環(huán)境監(jiān)測、幾何監(jiān)測、外部荷載監(jiān)測和結構反應監(jiān)測等傳感器在結構上的布置。
2加速度傳感器的布置。加速度傳感器布置準則如下：1.模態(tài)保證準則。2.模態(tài)矩陣的奇異值比準則。3.平均模態(tài)動能。4.Fisher信息陣。5.模態(tài)的可視化程度。6.表征最小二乘法準則。
3.傳感器的布置方法
環(huán)境監(jiān)測、幾何監(jiān)測、外部荷載監(jiān)測和結構反應監(jiān)測等傳感器可通過有限元分析確定極值或關鍵控制位置，風速儀等特殊類型的傳感器可依其測量特點進行布置。
加速度傳感器的布置可按下列方法進行：1.模態(tài)動能法。2.特征向量乘積法。3.原點留數(shù)法。4.有效獨立法。5.改進的MinMAC法。6.QR分解法。7.特征值靈敏度法。
