跳到主要內容

簡易檢索 / 詳目顯示

研究生: 黎萬正
Wan- Cheng Li
論文名稱: PSD與CCD在結構變形量測之應用
Applications of PSD & CCD on theStructure Displacement Measurement
指導教授: 王仲宇
Chung-Yue Wang
口試委員:
學位類別: 碩士
Master
系所名稱: 工學院 - 土木工程學系
Department of Civil Engineering
畢業學年度: 93
語文別: 中文
論文頁數: 147
中文關鍵詞: 衝擊係數位移量測CCDPSD結構阻尼
外文關鍵詞: CCD, non-contact, laser, displacement, bridge, PSD
相關次數: 點閱:9下載:0
分享至:
查詢本校圖書館目錄 查詢臺灣博碩士論文知識加值系統 勘誤回報
  • 位移量測在結構健全性評估時之極為關鍵。本論文探討了CCD和PSD兩種光學感測元件在結構動態位移量測之可行性,並開發製作了一套使用雷射作為不動參考基準之非接觸式動態位移量測系統,依據雷射光在移動之PSD元件上所擊發之位置可快速而精準地量得目標位置之動態變位。目前所開發之系統之解析度為0.001mm,且可量測15kHz之動態反應,由實驗室及現地測試的結果可知,本研究所開發之系統具有極佳之工程應用潛力。


    Displacement measurement is an essential work for the structural health evaluation. In this thesis, the feasibility of using the Charge-Coupled Device (CCD) and Position Sensitive Detector (PSD) to measure the dynamic displacement of structure is evaluated. A non-contact optical measurement device is developed by using a laser beam as a steady reference to trigger sensing points on a moving 2D PSD plate. The resolution of the PSD device is 0.001 mm and the dynamic response can reach to 15 KHz. Laboratory and field testing results demonstrate this laser optical displacement measurement device has great potential on engineering applications.

    中文摘要 I 英文摘要 II 誌謝 III 目錄 IV 表目錄 VII 圖目錄 VIII 第一章 緒論 1 1.1 前言 1 1.2研究動機與目的 3 第二章 文獻回顧 4 2.1 結構檢測之基本觀念 4 2.2位移量測方法 5 2.2.1精密水準測量 5 2.2.2 張力計 6 2.2.3應變計 7 2.2.4 QY型傾角儀 7 2.2.5 雷射變位量測系統 8 第三章 CCD與PSD變位量測系統之設計與原理 10 3.1 CCD系統發展介紹 10 3.2 CCD基本原理 12 3.3 CCD室內測試 14 3.4 PSD系統介紹 15 3.5 PSD量測基本原理 17 3.6 一維PSD介紹 18 3.7 二維PSD介紹 18 3.7.1 Duo-lateral type PSD 19 3.7.2 Tetra-lateral type PSD 19 3.7.3 Pin-cushion type (improved tetra-lateral) PSD 20 3.8 PSD感測誤差 20 3.9 PSD點位解析度分析 21 第四章、變位量測系統之開發 24 4.1靜載試驗 24 4.2衝擊係數 25 4.3簡支鋁梁試驗 26 4.3.1鋁梁靜態載重試驗 28 4.3.2動態實驗分析 29 4.3.2.1頻譜分析 29 4.3.2.2 均勻鋁梁的振態形狀 34 4.4 模型橋試驗 38 4.4.1 模型橋靜載試驗 38 4.4.1.1逐差位移量測 39 4.4.1.2絕對位移量測 42 4.4.2 模型橋黏滯性阻尼之自由振動反應 43 4.4.3 模型橋衝擊試驗 48 4.5 現地橋梁試驗 50 4.5.1 現地量測計算方法 50 4.5.2 現地靜載試驗 51 第五章 結論與建議 54 參考文獻 57

    1. 程嘉安,"21世紀二十大熱門投資",書華出版社,1997 年3月。
    2. Gates, J. H. and Smith, M. J. , "Results of Ambient Vibration Testings of Bridges",Proceedings, The 8th Earthquake World Conference,San Francisco,1984, pp. 873~880。
    3. 李有豐,林安彥 ,"橋梁檢測評估與補強"全華科技圖書公司,
    2000年8月 。
    4. 王仲宇,李文仁,"橋梁結構變位之非接觸式雷射量測系統",行政院國家科學委員會八十七年度大專學生參與專題研究計畫成果報告,87年2月。
    5. 宋一凡 ,"公路橋梁動力學" ,人民交通出版社 , 1999年10月。
    6. 侯興民,楊學山,廖振鵬,馬樹林,"新型橋梁靜、動撓度測量系統的實驗及結果分析",2001年11月
    7. 楊學山,侯興明,廖振鵬,黃振平,"橋梁撓度測量的一種新方法",土木工程學報,2002年,35(2):92-96。
    8. 林建中,"雷射測距技術與研究現況",1999年6月
    9. 李標荣,張緒禮,"電子傳感器"國防工業出版社,1997年5月
    10. 許書務,游金湖,"光電原件應用技術",全華科技圖書公司,
    84年11月 。
    11. 交通部,"公路橋梁設計規範",幼獅文化事業股份有限公司,2001年1月。
    12. 楊武智,"音響用數位訊號處理技術",全華科技圖書公司,81年9月 。
    13. 鄭儒強,"通信系統",東華書局,75年12月
    14. 劉正偉,"梁結構系統之識別參數與損傷檢測之應用",國立中央大學碩士論文,93年12月

    QR CODE
    :::