传感器技术应用于桥梁的振动检测

　　依靠传感器来实现桥梁的振动检测是如今桥梁工程的一个重大要点，也是衡量一个桥梁是否合格的安全系数。跨度桥梁的动力特性是研究桥梁振动的基础。车速对桥梁的振动影响比较小，而平整度对桥梁的振动影响很大，路面等级越低，桥梁振动越剧烈.于是桥梁上的振动检测加速度传感器是相当的重要。

　　目前在国内使用的桥梁振动检测有石英晶体温度频率传感器，石英晶体温度频率传感器采用具有非线性温度频率特性的石英晶体谐振器制作，这种加速度传感器的优点是对温度、振动、加速度等外界干扰不敏感、稳定性好、品质因数高、动态响应特性好。但是他的缺点却也暴露的很多，使用的寿命等一些列问题一直出现在桥梁的工程中。桥梁的振动是非常微小的，桥梁振动都是超低频，于是我们需要的是一种高灵敏度传感器。如今有许多桥梁工程用到了加速度传感器，为了使得桥梁得到更高的稳定性，我们最好是能及时的检测到桥梁的振动源在什么地方，并且能够及时的得到振动源的频率。

　　国内有传感器厂家利用加速度传感器做过斜拉桥钢索、电力电缆等在风吹、车辆经过时振动的场合环境下的线缆的振动测量，目的检测的是测试线缆跨中、1/4点、1/8点处空间振动的位移情况，由于电缆摆动方向的不确定性，所以在动力试验中不能仅仅使用加速度传感器，而是要求一定要使用IMU、AHRS或者角度传感器等测量方法对线缆随机摆动的旋转情况进行精确测量，从而得到由于线缆摆动旋转导致的振动测量坐标系变化。试验中他们采用了三只三向加速度计，三只角度传感器，一套高速数据采集系统。由于线缆摆动要求的频率响应1~200Hz左右，所以他们采用了低频性能较好的加速度传感器，同时采用采样率为1ms的高速数据采集器。加速度传感器结合的高速数据采集器采用双层铝合金加固型机箱结构，15寸高亮度液晶显示屏，使它能够适应各种复杂的工作环境，可以同时采集各种信号，如功率，电压，电流，角度，转速，扭力，压力，温度，应变，震动等应用非常广，可以根据客户要求定制测试通道，振动源频率是通过加速度传感器测量出来的数据进行计算的，同样是可以通过软件功能要根据用户要求协商，去得到桥梁的大多数数据。在桥梁上的检测他们得到了线缆摆动过程中的实时三向加速度传感器数据，同时得到了同步旋转角度变化数据，从而计算出相对坐标系中的线缆摆动位移数据。根据角度传感器的测量数据，我们可以计算出绝对坐标系中的线缆位移数据等等。

　　类似桥梁上的振动加速度传感器也可以简单的得到类似数据，使用加速度传感器检测实现桥梁的安全性，使得更加安全可靠，这些年大型桥梁的振动检测也更多的投入进来了高性能的加速度传感器，使用高精度加速度传感器能够更加直接方便的得到需要的数据和更高的精度数值。