مطالعه فرکانس ارتعاش سازه پل به کمک دستگاه ارتعاش سنج لیزری دوپلری

در این مقاله، فرکانس ارتعاش سازه عمرانی پل به دو صورت تجربی و شبیه سازی با استفاده از مکانیزم ارتعاش سنج لیزری مبتنی بر اثر دوپلری (ldv[i]) مورد مطالعه قرار گرفته است. محاسبات با استفاده از شبیه سازی سیمیولینک نرم افزار متلب و با بهرهگیری از چیدمان تداخلسنجی جهت تجزیه پرتوی لیزر به دو بازوی مرجع و اندازه گیری انجام شده است. رفتار زمانی و فرکانسی سیگنال های دریافتی برای ارتعاش سازه پل با درنظر گرفتن تمام نوفه ها اعم از نوفه های اپتیکی، نوفه های مدارات الکتریکی و محیط آزمایش محاسبه شده است. همچنین در این مقاله، به منظور ساخت دستگاه ارتعاش سنج لیزری مبتنی بر اثر دوپلر، از چیدمان اپتیکی تداخلسنجی استفاده شده است. چیدمان مورد استفاده در این آزمایش از نوع چیدمان هموداین تداخلسنج مایکلسون است. لازم به ذکر است که در این چیدمان از مدار تفاضلی جهت کاهش نوفه ها در بخش الکترونیک دستگاه استفاده شده است. همچنین، با پردازش مناسب سیگنال ها و حذف کلیه نوفه های اپتیکی، الکتریکی و محیطی، فرکانس جسم مرتعش با دقت بالا بررسی شده است. نتایج حاصل از این تحقیق نشان دهنده هم‌خوانی قابل قبولی بین نتایج حاصل از مطالعات شبیه سازی و تجربی است که این موضوع نشان‌دهنده دقت بالای دستگاه در اندازه‌گیری ها است.

Study of vibration frequency of bridge structure with the help of Doppler laser vibration meter

In this paper, the vibrational frequency of the bridge construction structure has been studied by both experimental and simulation forms using the laser doppler vibrometer. The calculations are performed using simulation of MATLAB simulink and using of interference setup to divide the laser beam into two reference and measurement arms. The time and frequency behavior of the received signals is calculated for vibration of the bridge structure by considering all of noises including optical noise, electrical circuit noise and test environment. Also in this paper, studies are performed during the construction of a laser Doppler vibrometer and by an interferometric setup. The used setup in this experiment is the same as the homodyne arrangement of the Michelson interferometer. It should be noted that in this arrangement, a differential circuit has been used to reduce noise in the electronic part of the device.Moreover, by properly processing the signals and removing all optical, electrical, and environmental noise, the frequency of the vibrating target has been investigated with high accuracy. The results of this study indicate an acceptable consistency between the results of simulation and experimental studies, which indicates the high accuracy of the device in measurements.