毫米波雷達(dá)在橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)拉索索力測(cè)試中有強(qiáng)大的應(yīng)用,而傳統(tǒng)的拉索索力監(jiān)測(cè)通常采用索力計(jì)和加速度傳感器的方法進(jìn)行監(jiān)測(cè)。根據(jù)毫米波雷達(dá)測(cè)試?yán)魉髁Φ脑砗陀屑夹g(shù)優(yōu)勢(shì),該技術(shù)同樣可以實(shí)現(xiàn)拉索索力的健康監(jiān)測(cè)。索力監(jiān)測(cè)的原理毫米波雷達(dá)測(cè)試索力的方法原理也是基于頻率法來(lái)實(shí)現(xiàn)拉索索力的測(cè)量,頻率法測(cè)試的原理決定了其對(duì)短索測(cè)試精度相對(duì)較低。毫米波雷達(dá)測(cè)試?yán)魉髁儆诜墙佑|式測(cè)量,測(cè)試時(shí)不需要在拉索上安裝反射裝置;而采用傳統(tǒng)的振動(dòng)法測(cè)試索力則需要在拉索上安裝加速度傳感器。
毫米波雷達(dá)是基于干涉測(cè)量技術(shù)實(shí)現(xiàn)測(cè)試斜拉橋、懸索橋和吊桿拱橋等線纜體系橋梁拉索、吊桿受力狀態(tài)的一款檢測(cè)設(shè)備。橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)過(guò)程的測(cè)量時(shí),微波雷達(dá)發(fā)射微波信號(hào),遇到拉索后反射回來(lái),得到相位變化;通過(guò)不斷發(fā)射、反射得到一系列變化相位,從而計(jì)算出拉索的振動(dòng)變化位移,經(jīng)過(guò)快速傅立葉變換(FFT),得到頻域特征值。位移時(shí)程曲線經(jīng)過(guò)時(shí)頻變換計(jì)算出振動(dòng)頻率或倍頻特征,從而計(jì)算拉索索力。
毫米波雷達(dá)測(cè)試是利用電磁波的原理,電磁波對(duì)于拉索索體反射的信號(hào)能量較強(qiáng),而對(duì)于拉索索體采用HDPE等材料的信號(hào)反射較弱,換句話來(lái)說(shuō)電磁波可以穿透索體護(hù)套而直接反射索體的信號(hào),這也是采用該方法無(wú)需在拉索上安設(shè)發(fā)射裝置的主要原因。電磁波的這種特性也就決定了其能準(zhǔn)確測(cè)試?yán)魉黧w的振動(dòng)的動(dòng)位移信號(hào),這樣就能準(zhǔn)確進(jìn)行頻率的測(cè)試。因此毫米波雷達(dá)測(cè)試?yán)魉髁Φ倪m用范圍要廣,其不但能對(duì)長(zhǎng)索進(jìn)行測(cè)試也能對(duì)相對(duì)較短的拉索或吊桿進(jìn)行測(cè)試。
毫米波雷達(dá)對(duì)拉索索力的監(jiān)測(cè)原理同索力的檢測(cè)原理相同,是利用毫米波雷達(dá)索力監(jiān)測(cè)儀對(duì)拉索的振動(dòng)進(jìn)行測(cè)試,將拉索動(dòng)位移曲線進(jìn)行傅里葉變化得到拉索振動(dòng)的基頻或頻差,利用頻率法計(jì)算拉索的索力。在進(jìn)行毫米波雷索力監(jiān)測(cè)儀對(duì)拉索進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí),不僅可以對(duì)拉索索力進(jìn)行監(jiān)測(cè),還可以根據(jù)拉索動(dòng)位移來(lái)判斷拉索是否存在異常振動(dòng)。對(duì)拉索索力監(jiān)測(cè)時(shí),雷達(dá)設(shè)備安裝在合適的位置,當(dāng)多根拉索位于雷達(dá)波束角覆蓋的扇形區(qū)域內(nèi)同樣可以實(shí)現(xiàn)對(duì)多根拉索索力的同時(shí)監(jiān)測(cè)。在對(duì)拉索索力進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí),毫米波雷達(dá)監(jiān)測(cè)儀通常通過(guò)安裝立柱來(lái)安裝監(jiān)測(cè)設(shè)備。安裝立柱則通過(guò)法蘭與主梁進(jìn)行固定,雷達(dá)則安裝在立柱頂部,雷達(dá)底座則安裝在立柱上,雷達(dá)底座可以調(diào)節(jié)角度使其能實(shí)現(xiàn)多多根拉索的監(jiān)測(cè)。
由于毫米波雷達(dá)對(duì)于塑料具有穿透性,為保護(hù)雷達(dá)檢測(cè)設(shè)備在其安裝在立柱上并調(diào)好角度后,在雷達(dá)外安裝塑料保護(hù)罩。在安裝塑料保護(hù)罩之前應(yīng)將測(cè)試對(duì)準(zhǔn)雷達(dá)覆蓋范圍內(nèi)的多根拉索,確定每根拉索的距離相后對(duì)雷達(dá)進(jìn)行調(diào)試使其具有較好的信噪比。監(jiān)測(cè)雷達(dá)輸出的是數(shù)字信號(hào),可以通過(guò)WIFI或4G將數(shù)據(jù)上傳至監(jiān)控中心或云平臺(tái)。
中交路橋科技結(jié)合多年行業(yè)先進(jìn)經(jīng)驗(yàn),融合數(shù)字經(jīng)濟(jì)和國(guó)家安全體系發(fā)展需求,構(gòu)建“智能監(jiān)測(cè)、科技領(lǐng)先、智慧城市、數(shù)字賦能”的品牌戰(zhàn)略,形成了工程檢測(cè)、城市安全監(jiān)測(cè)、數(shù)字化研發(fā)運(yùn)維三大業(yè)務(wù)板塊。公司技術(shù)實(shí)力雄厚,當(dāng)前擁有一支高素質(zhì)工程醫(yī)生團(tuán)隊(duì),囊括了鐵道工程、城市道路與公路、橋梁工程、隧道工程、建筑工程、水利工程、工程物探、安全技術(shù)、電力、信號(hào)、集成電路、智能科學(xué)等專(zhuān)業(yè)。公司試驗(yàn)、檢測(cè)、監(jiān)測(cè)儀器設(shè)備齊全,用于試驗(yàn)檢測(cè)、測(cè)繪的儀器設(shè)備共計(jì)千余套,為試驗(yàn)檢測(cè)、監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的科學(xué)、準(zhǔn)確提供了硬件保證。