1、隨著經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，我國(guó)橋梁建設(shè)取得了令人矚目的巨大成就。但是由于外界環(huán)境等因素的影響，橋梁結(jié)構(gòu)不可避免地出現(xiàn)損傷積累和抗力衰減。如何及時(shí)、準(zhǔn)確地檢測(cè)橋梁的健康狀況，越來越引起人們的關(guān)注。橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的作用是通過對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)的監(jiān)測(cè)與評(píng)估，為橋梁在特殊氣候、特殊交通條件下或運(yùn)營(yíng)狀況嚴(yán)重異常時(shí)觸發(fā)預(yù)警信號(hào)，分析評(píng)估橋梁的使用壽命，并為橋梁的養(yǎng)護(hù)、維修與管理決策提供科學(xué)的依據(jù)。 本文首先介紹了橋梁應(yīng)力監(jiān)測(cè)的研究背景和國(guó)內(nèi)外的發(fā)展

2、現(xiàn)狀，指出了與傳統(tǒng)的監(jiān)測(cè)方法相比本方法所具有的優(yōu)點(diǎn)。然后對(duì)振弦傳感器的特性進(jìn)行了深入的研究，分析了振弦傳感器的工作原理和溫度特性，進(jìn)而為振弦的溫度補(bǔ)償原理提供了理論依據(jù)。接著通過分析系統(tǒng)功能需求和比較各種采集方式的優(yōu)缺點(diǎn)，提出了一種分散采集集中管理的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，該結(jié)構(gòu)包括現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集子系統(tǒng)、遠(yuǎn)程傳輸子系統(tǒng)和監(jiān)控中心子系統(tǒng)三部分。最后根據(jù)振弦傳感器的工作原理完成整個(gè)系統(tǒng)的硬件電路和軟件的設(shè)計(jì)，并重點(diǎn)設(shè)計(jì)了振弦式傳感器的激振電路、測(cè)頻電路和溫

3、度調(diào)理電路，傳感器的激振采用軟件掃頻激振技術(shù)，傳感器的測(cè)頻采用等精度測(cè)頻方法。另外考慮到溫度對(duì)振弦的影響，采用比值采樣法和電壓頻率轉(zhuǎn)換實(shí)現(xiàn)溫度的測(cè)量，從而實(shí)現(xiàn)溫度的補(bǔ)償。整個(gè)系統(tǒng)在上位機(jī)端和下位機(jī)端分別設(shè)計(jì)了RS—485總線接口，通過RS—485/RS—232轉(zhuǎn)換電路，實(shí)現(xiàn)了PC機(jī)與單片機(jī)之間的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)采集和控制。在硬件設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行了軟件設(shè)計(jì)，軟件部分包括下位機(jī)單片機(jī)程序的設(shè)計(jì)、上位機(jī)監(jiān)控軟件的設(shè)計(jì)以及上位機(jī)與下位機(jī)通訊程序