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

Abstract

در این مقاله، فرکانس ارتعاش سازه عمرانی پل به دو صورت تجربی و شبیه­سازی با استفاده از مکانیزم ارتعاش­سنج لیزری مبتنی بر اثر دوپلری (LDV[i]) مورد مطالعه قرار گرفته است. محاسبات با استفاده از شبیه­سازی سیمیولینک[ii] نرم­افزار متلب[iii] و با بهره­گیری از چیدمان تداخل­سنجی جهت تجزیه پرتوی لیزر به دو بازوی مرجع و اندازه­گیری انجام شده است. رفتار زمانی و فرکانسی سیگنال­های دریافتی برای ارتعاش سازه پل با درنظر گرفتن تمام نوفه­ها اعم از نوفه­های اپتیکی، نوفه­های مدارات الکتریکی و محیط آزمایش محاسبه شده است. همچنین در این مقاله، به منظور ساخت دستگاه ارتعاش­سنج لیزری مبتنی بر اثر دوپلر، از چیدمان اپتیکی تداخل­سنجی استفاده شده است. چیدمان مورد استفاده در این آزمایش از نوع چیدمان هموداین تداخل­سنج مایکلسون[iv] است. لازم به ذکر است که در این چیدمان از مدار تفاضلی جهت کاهش نوفه­ها در بخش الکترونیک دستگاه استفاده شده است. همچنین، با پردازش مناسب سیگنال­ها و حذف کلیه نوفه­های 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 شبیه­سازی و تجربی است که این موضوع نشان‌دهنده دقت بالای دستگاه در اندازه‌گیری­ها است. <br clear="all" />

[i]. Laser Doppler Vibrometry

[ii]. Simulink

[iii]. MATLAB

[iv]. Homodyne Michelson Interferometer