[实用新型]移动平台及基于分布式同步采集的振动检测系统

说明书

本实用新型提供了一种移动平台及基于分布式同步采集的振动检测系统。移动平台包括传感器、刚性拖车、动力车和连接组件。传感器设于刚性拖车上，动力车用于牵引刚性拖车移动，且二者之间通过连接组件连接，连接组件使得刚性拖车和动力车在竖直方向上具有活动连接余量。基于分布式同步采集的振动检测系统包括移动平台和固定测量装置。通过设置刚性拖车使得振动能够准确传递至传感器，动力车与刚性拖车之间形成了在竖直方向上的柔性连接保证了刚性拖车在测试振动时的独立性。且移动平台在分布式采集数据时取代了人工巡检，无需远距离布线，大大的方便了系统布设、平台移动以及后期维护。采用了卫星授时技术，实现了分布式同步采集且同步精度较高。

技术领域

本实用新型涉及桥梁结构检测技术领域，尤其涉及一种移动平台及基于分布式同步采集的振动检测系统。

背景技术

桥梁结构实时振动信号的获取是桥梁结构健康监测的重要手段之一，其基本原理是通过在桥梁的一系列测点布设传感器，采集、传输并存储结构实时振动信号，后期可通过数据处理算法得到结构的各阶振动频率和振型等，再从中提取敏感于结构状态变化的损伤指标。

现有的桥梁结构振动信号获取技术主要有如下几种：

1.固定点监测法——在结构关键位置固定一系列拾振器，获取的振动信号通过引线传输到采集中心。该方法属于集中式采集，系统搭建成本较高，走线长而复杂，维护和检修难度大。另外，受限于成本，该方法能够布设的测点数量十分有限，无法得到高分辨率的振型曲线。

注：振型曲线的分辨率，等同于振动测试点的空间密集度，对于桥梁结构损伤位置的诊断具有重要意义，分辨率越高越能精确定位损伤。

2.动点法(集中式)——选择一个或几个固定测点作为参考点，再由测试人员携带采集设备在其余多个选定测点分别测试，巡检一遍后可汇总得到振型曲线。该方法可以根据需求设置足够多的动态测点，从而大幅提高振型曲线的分辨率。但动态测点的传感器与采集中心之间仍需要很长的引线来传输信号，在大型结构测试时便利性极低。

3.分布式采集——类似于方法2，不同的是在动态测点获取的信号会暂时保存在随之移动的存储设备上，避免了长距离走线的困扰。由于采集中心的分离，动态测点与参考点的实时信号失去了同步特性。

上述方法都经过了反复的试验验证，测试精度均符合标准，在实际工程的健康监测中得到广泛应用。但现有的桥梁结构振动信号获取技术仍存在如下客观缺点：

1.固定点法系统搭建成本高，应用于大型结构时能布设的测点十分有限，密度稀疏，很难实现损伤定位，而长距离布线也大大提高了运营维护成本。

2.动点采集法，包括现有的分布式采集，都需要人工巡检，不可能像固定监测系统那样无间隔长期采集，因此可能会错过结构发生重大变异的时刻，及时的预警机制难以建立。该方法还受到结构特殊性的影响，如高铁桥梁运营期间禁止人工检修，自然灾害发生后人工巡检危险系数也很高。

实用新型内容

针对现有技术中的不足，本实用新型的目的在于提供一种移动平台及基于分布式同步采集的振动检测系统，将分布式同步采集技术与移动平台相结合，通过移动平台自动巡检，取代人工作业，并可以按设定周期连续反复监测，提升检测的连续性和安全性。

为此，本实用新型的目的通过如下技术方案来实现：

桥梁结构振动检测移动平台，包括：

传感器，用于获取振动信号；

刚性拖车，用于搭载所述传感器，所述桥梁结构的振动通过所述刚性拖车传递至所述传感器；

动力车，能够牵拉所述刚性拖车到桥梁的至少一个位置进行测量；

连接组件，将所述刚性拖车连接在所述动力车上，且所述连接组件使得所述刚性拖车和所述动力车在竖直方向上具有活动连接余量。