[发明专利]一种基于多普勒光学位移法的振型分析方法及其应用

权利要求书

1.一种基于多普勒光学位移法的振型分析方法，其特征在于，所述振型分析方法包括：

1)选择多个检测点，然后通过激光多普勒振动传感器依次在每个检测点向标的建筑物发射激光，并接收反射光；

2)通过步骤1)得到每个检测点的位移数据X_i,j，其中，i为检测点位编号，j为监测数据采样点；

3)对位移数据X_i,j，进行两次差分计算，获得每个监测位点的加速度信号Acc_i,j；

4)对差分加速度信号f＝Acc_i,j进行快速傅里叶变换，得到对应的频率谱图；

其中采样间隔为h，且2000Hz≤h≤100KHz。

2.如权利要求1所述的振型分析方法，其特征在于，所述采样间隔h＝2000Hz。

3.如权利要求1或2中所述的振型分析方法，其特征在于，步骤3)所述的差分计算之前还包括通过滤波剔除X_i,j中的空值和坏值。

4.如权利要求1～3中任一项所述的振型分析方法在结构的状态评估中的应用，所述应用为在弦横向自由振动试验中通过比对理论固有频率和试验检测固有频率，评估弦结构的状态，所述理论固有频率方程为：

其中，ω_n为第n阶固有频率；

l为弦结构横向长度；

T为弦结构两端固定、承受张力；

ρ为弦上段位长度的质量载荷。

5.如权利要求4所述的应用，其特征在于，取前3阶理论固有频率ω₁、ω₂、ω₃分别与试验测得的前三阶试验检测固有频率ω_test，1、ω_test，2、ω_test，3比较，误差超过阈值认为弦结构状态出现损伤：

(ω_test,n-ω_n)/ω_n＞θ

其中，θ为定义误差阈值，取值为0.5％～5％。