پایش سلامت ارزان قیمت پل‌ها به روش زمان - فرکانس با لحاظ کردن اثر تغییرات بار ترافیک

اگرچه تاکنون سیستم های پایش سلامت سازه پیشرفت های قابل توجهی کرده اند، با این حال بسیاری از این سیستم ها گران قیمت می باشند. سیستم های ارزان تر معرفی شده نیز دارای تعداد زیادی سنسور می باشند که به علت قیمت بالای سخت افزار، در کشور ما هنوز رایج نشده اند. لذا کاهش تعداد سنسورها می تواند گامی رو به جلو جهت کاربردی شدن این سیستم ها در کشور باشد. در این مقاله یک روش شناسایی خسارت ارزان قیمت بر مبنای پردازش سیگنال معرفی شده است. جهت شناسایی خسارت تنها از یک سنسور استفاده شده است. لذا از آنجا که کاهش تعداد سنسورها ممکن است از دقت روشهای شناسایی خسارت بکاهد، در ابتدا چند روش پردازش سیگنال سنتی و نوین مورد مطالعه قرار گرفته اند تا مناسب ترین روش یافت شود. سپس دو شاخص خسارت جدید بر مبنای پراکندگی فرکانسها ارائه شده اند. نوسانات شاخص خسارت تحت تغییرات بار عبوری با استفاده از تحلیل سری زمانی کاهش پیدا کرده است. در نهایت نیز یک معیار برای تفکیک حالت سالم و آسیب ارائه شده است. نتایج نشان می دهد که مقادیر فرکانس پارامتر مناسبی برای شناسایی خسارت نیست و به جای آن پراکندگی فرکانس ها می تواند به عنوان جایگزین به کار رود.

LowCost Health Monitoring of Bridges Using Considering Traffic Load Variations

Although structural health monitoring systems have considerably advanced during the last decades, they are still expensive. Moreover, the existing lowcost systems use numerous sensors. Therefore, due high price of sensor hardware they are uncommon in our country. Owing to this, reduction of sensor numbers can be a step forward toward naturalization of such systems. In this paper, a health monitoring algorithm is proposed base on signal processing. Only one sensor is employed to detect damage. Since reduction of sensor numbers can affect the accuracy of damage detection, in the first step of the paper, several signal processing techniques are compared and the best one for this case is selected. Next, two damage indices are introduced based on frequency dispersions. Timeseries analysis is utilized to tackle fluctuation of damage indices. Finally, a damage threshold is defined to distinguish damaged and healthy states. Results show that frequency itself is not an appropriate damage measure. Instead, frequency dispersion can be used as alternative damage criteria.