2) 壓電式壓力傳感器:
3) 壓阻式壓力傳感器:膜片式壓電壓力傳感器、固態(tài)壓阻式壓力傳感器。
4) 磁彈性儀。
5) 剪力銷。
6)索力:壓力傳感器、壓力環(huán)、磁通量索力計、頻率方法(加速度計)。
4 外部荷載監(jiān)測傳感器:
(1) 車速:雷達檢測、激光檢測、紅外線視頻檢測、超聲波檢測、感應(yīng)線圈檢測、磁傳感器檢測、視頻檢測。
(2) 車載:石英壓電傳感器、光纖稱重傳感器、壓電薄膜傳感器、彎板式稱重系統(tǒng)、動態(tài)稱重系統(tǒng)。
5 材料特性檢測傳感器:
(1) 銹蝕:鋼筋銹蝕儀、埋入式鋼筋混凝土的腐蝕檢測系統(tǒng)。
(2) 裂縫:裂縫數(shù)顯顯微鏡、裂縫寬度測試儀、裂縫深度測試儀。
(3) 疲勞:混凝土疲勞計、鋼結(jié)構(gòu)疲勞計。
傳感器的選型原則
結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測傳感器類型眾多,功能各異,需要根據(jù)具體的項目要求和實際應(yīng)用條件,本著力爭實現(xiàn)“監(jiān)測完整、性價比最優(yōu)、性能穩(wěn)定”的主要原則選擇合理的傳感器類型和數(shù)量。
3.2.1 優(yōu)良的傳感器選型方案注意以下幾個方面:
1 建立比較精確的力學(xué)模型,并進行適當?shù)姆治觥?/span>
首先需要對結(jié)構(gòu)的內(nèi)力分布和動力特性作全面的分析,并結(jié)合之前的檢測或監(jiān)測數(shù)據(jù)尋找結(jié)構(gòu)靜動力響應(yīng)較大的部位,實現(xiàn)對結(jié)構(gòu)整體性能的初步評估。
2 選擇合適的監(jiān)測參數(shù)。
根據(jù)經(jīng)驗以及當前傳感器產(chǎn)品的制作水平、性能參數(shù)和價格確定需要而且可能檢測的參數(shù),從而確定傳感器的基本類型。
3 選擇恰當?shù)谋O(jiān)測位置、數(shù)量及安裝方式。
根據(jù)現(xiàn)場調(diào)研、初步檢測結(jié)果、力學(xué)分析結(jié)果確定必要和最佳的監(jiān)測位置;根據(jù)項目造價以及監(jiān)測參數(shù)的重要性確定各種類型傳感器的精度和價格。
4 選擇可靠的傳感通訊系統(tǒng)。
結(jié)合傳感器類型,選擇操作方便、耐候性好且精度合適的傳感器和通訊處理系統(tǒng),保證監(jiān)測結(jié)果的可信度。
3.2.2 選擇傳感器時應(yīng)考慮以下性能參數(shù):
1 量程:傳感器能測量的物理量的最大值。
2 最大采樣頻率:傳感器每秒從實際連續(xù)信號中提取并組成離散信號的采樣最大個數(shù)。
3 線性度:傳感器的輸出與輸入成線性關(guān)系的程度。
4 靈敏度:傳感器在穩(wěn)態(tài)下輸出量變化對輸入量變化的比值。
5 分辨率:傳感器能夠感知或檢測到的最小輸入信號增量。
6 遲滯:在相同測量條件下,對應(yīng)于同一大小的輸入信號,傳感器正反行程的輸出信號大小不相等的現(xiàn)象。
7 重復(fù)性:傳感器在輸入量按同一方向做全量程多次測試時所得的輸入-輸出特性曲線的一致程度。
8 漂移:傳感器在輸入量不變的情況下,輸出量隨時間變化的現(xiàn)象。
9 供電方式:傳感器采用直流電供電還是交流電供電。
10 壽命:傳感器的有效期。
3.2.3 對于實時監(jiān)測要求比較高的傳感器,還需要考慮以下動態(tài)特性:
1 傳感器的傳遞函數(shù)。
2 傳感器的頻率響應(yīng)函數(shù)。
3 傳感器的靜態(tài)標定與校準。
4 傳感器的動態(tài)標定與校準。