[发明专利]基于模态分析高精度的拉索索力测试方法

权利要求书

1.一种基于模态分析高精度的拉索索力测试方法，其特征在于：其包括以下步骤：

将两个或两个以上的加速度传感器沿拉索表面固定在拉索上测量获得拉索模态信息；

对拉索模态进行初步判断，并根据模态识别结果细化测点布置，继续测量完善拉索振动形态，判断拉索模态振型测试结果是否形成完备振型模态；

对形成完备振型模态的测试结果进行灵敏度修正，灵敏度修正时根据加速度灵敏度的差异将识别结果乘以灵敏度修正系数，得到相应的模态圆频率ω，并将最终获得的振型曲线进行拟合获得相应的振型函数，根据计算实际索力，其中，S为实际张拉索力；ω为所计算阶振型圆频率；y(x)为所计算阶振型拟合曲线函数；m(x)为沿索长索质量分布线密度；EI_c为拉索弯曲刚度；L为拉索计算长度。

2.如权利要求1所述的基于模态分析高精度的拉索索力测试方法，其特征在于：其还包括：按照常用的频率反算索力法，采集规格、布置形式相同或近似的拉索的频率，根据计算规格、布置形式相同或近似的拉索的索力，其中，S为计算张拉索力；f为所计算阶振型频率；l为拉索计算长度；EI_c为拉索弯曲刚度；m为沿索长索均布质量。

3.如权利要求1所述的基于模态分析高精度的拉索索力测试方法，其特征在于：所述加速度传感器超过一定数量时，通过一次测量获得拉索模态信息。

4.如权利要求3所述的基于模态分析高精度的拉索索力测试方法，其特征在于：所述传感器的布置采用等间距布置或不等间距布置，采用不等间距布置时靠近拉索端部间距较密，靠近拉索中点间距较疏。

5.如权利要求1所述的基于模态分析高精度的拉索索力测试方法，其特征在于：所述加速度传感器少于一定数量时，通过多次测量获得拉索模态信息，具体是保留一个传感器位置不变，称之为参考传感器，将其他传感器位置改变；每次测量获得某一个模态的其他传感器位置与参照传感器位置的模态幅值比；通过多次测量获得拉索的模态信息。

6.如权利要求1所述的基于模态分析高精度的拉索索力测试方法，其特征在于：所述完备振型模态是所测得的模态准确的反应真实模态的峰值及其位置、变号点位置、以及曲线形状信息，当判断得出拉索模态为不完备振型模态，则在模态峰值位置、变号点附近位置、以及形状突变较大附近位置补充测点。

7.如权利要求1所述的基于模态分析高精度的拉索索力测试方法，其特征在于：所述拟合具体是对振型曲线进行平滑处理，即以样条曲线进行拟合，或者以多个双曲函数、多个三角函数或多个高次函数进行拟合。

8.如权利要求1所述的基于模态分析高精度的拉索索力测试方法，其特征在于：在模态测试过程中，对拉索根据实际情况进行人工激振或环境激振。

9.如权利要求3或4所述的基于模态分析高精度的拉索索力测试方法，其特征在于：所述一定数量为8个。