[发明专利]一种用于对结构进行测量的方法、以及一种用于限定对所述结构进行测量的最优方法的过程

说明书

一种用于对结构(1)进行测量的方法包括：a)通过将结构(1)离散为多个单元并且将每个单元转而离散为节点来限定该结构(1)的具体参数，b)对每个节点限定具体参数，包括节点中的旋转，c)限定能够使用的传感器的数目，d)施加作为传感器的有效数目和这些传感器的相互距离的函数的特定约束，e)使用分支且定界或遗传或神经类型的精确算法或以上各者的组合，以计算出解决方案(S_i)，该解决方案识别出多个第二(N)节点，其中至少一个传感器被定位在这些节点上，并且使读取的旋转总和最大化，f)根据由步骤e)产生的解决方案(S_i)，将传感器定位在结构(1)上。

技术领域

本发明涉及一种用于对结构进行测量的方法、以及一种用于限定对该结构本身进行测量的最优方法的过程。

背景技术

在对例如桥梁、高架桥、建筑物等的结构进行分析时，通常要安装传感器，这些传感器允许对被检查结构或该被检查结构的部分的变形和/或张力状态进行监测。通常情况下，这种操作是通过将该操作委托给本领域技术人员的能力来执行的，该技术人员识别出在他/她看来可能是对被检查的特定结构最敏感和最重要的控制参数，并且任意决定使用哪种类型的传感器以及将这些传感器置于何处。

很明显的是，这种方法将随着咨询顾问能力和知识的增加而变得更加有效。然而，另一方面，如果顾问的能力不足以对被分析的结构进行正确的评估，则存在的风险是，所使用的传感器是以次优的方式定位，从而提供非完整的和潜在的无效的信息。

此外，这些传感器可以根据结构中存在的一些特定的负载场景来定位，只记录一些显著性的运动机制，而无法记录对在评估被检查结构的行为方面的任何异常情况进行评估时潜在的重要的其他现象。

很明显的是，当根据咨询顾问的指示对这种方法进行应用时，该方法相当于一种借助于显式枚举来解决的方法，并且由于该方法只能在有限数目的变量上执行的原因，该方法所具有的缺点是不可能获得最优解决方案(也就是说，在尽可能短的时间内获得特定目标函数的最大化)。从这个意义上而言，所讨论的存在于现有技术中的方法之间的明显区别是根据本发明提出的方法和所需的时间和计算资源的需求从而达到目标函数的最大化。

因此，很明显的是，根据现有技术的教导执行的这种方法将顾问置于困难的处境，即必须严格地评估他/她自身的能力，从而在一方面试图建立将传感器定位在结构上的预先确定位置处的监测项目是否可以有效地进行，以及在另一方面，基于显式枚举的方法是否考虑到且正确分析了至少与受检的结构的安全有关的参数和潜在的最关键的情况。

发明内容

本发明的目的是提供一种对结构进行测量的方法和过程，该方法和过程在功能上配置成至少部分地克服了现有技术中的至少一个缺点。

在此目的内，目标是提供一种方法或过程，该方法和过程允许被检查的结构设置有仪器并且以最优方式来控制，从而确保随着时间的推移对该结构进行有效监测，并将该活动的成本维持在经济上有利且有竞争力的水平。

此外，仍然在此目标内，另一目标是为了开发一种可以以客观且可重复的方式应用的结构测量方法和过程，从而减少由所雇用的顾问主观制定的潜在的自由裁量贡献的可能性。

该目的是通过根据权利要求1至8执行的方法和过程而实现的。本发明的优选的特征在从属权利要求中限定。

附图说明

本发明的特征和优点将从以下对该发明的若干优选实施方式的详细描述中得到更好的理解，这些实施方式参照所附的附图通过非限制性的示例进行示出，其中：

-图1示出了正在测量的结构单元的FEM模型，并且将根据本发明的方法和过程应用于该结构单元，

-图2示出了如图1中所示的在FEM模型的每个节点中计算出的旋转，在一些负载场景下，将该旋转应用于图1的被测量的结构单元，

-图3示出了包括图1的结构单元的离散后的结构的示例。