振動測試是評估結構健康狀況和動態（tài）性能的重要手段。振（zhèn）動測試設備，如加速度計、速度傳（chuán）感（gǎn）器、位移傳感器、動態信號分析儀等，能夠精確測量結構在各種工況下的振動響應，為橋梁檢測提供精（jīng）準支持。通過振動測試，橋梁（liáng）檢測工程師（shī）可以深入了解結構的動（dòng）力學行（háng）為（wéi），及時采取措施（shī）避免安全事故（gù）的發生。本文中交路橋科技將介（jiè）紹振動測試設備與大家分享。

（1）橋梁上分析軟件主要為模態分析軟件，用於處理測試數據，識別橋梁的模態參數如（rú）自（zì）振頻率、阻尼比、振型等（děng）。

（2）數據（jù）采集係統包括數據采集單元（DAQ）和動態信號分（fèn）析儀（DSA），DAQ用於采（cǎi）集振（zhèn）動傳感器的信（xìn）號，通常具有（yǒu）多通道和高采樣率；DSA用於實時（shí）分析振動信號，可以顯示頻（pín）率譜、時域波形（xíng）等。

（3）振動傳感器內部由（yóu）質量、彈簧（huáng）和阻尼器構成（chéng）的單自（zì）由度振動接收被測振動。

1、振動傳感器

（1）磁電式速度傳感器

原理：磁電式加速度（dù）傳感（gǎn）器通常包含一個永磁體和一個線（xiàn）圈。當傳感器隨被測物體振動時，永磁體與線圈之間的相對運動會在線圈中（zhōng）感應出電動勢（EMF），電（diàn）動勢與加速度成正比。根據法拉第電磁感應定（dìng）律（lǜ），感應電動勢的（de）大小與磁通量的變化率有關。

（2）壓電式加速度傳感器

原（yuán）理：壓電式（shì）加（jiā）速度傳感器利用壓電效應來測量加速度。當一個壓電材料（如石英或陶（táo）瓷）受（shòu）到（dào）力的作用（yòng）時（shí），它（tā）會產生電壓，這個（gè）電壓與施加的力成正比。

特點：高靈敏度、寬動態範圍和良好的頻率響應，使它們適用於精密測量和高頻振動監（jiān）測。然而，它們通常需要外部電源，並且相對較貴。

（3）伺服（fú）式加速度傳感器

·原理：當被測振動物體通過加速度計殼體（tǐ）有加速度輸入時，質量塊偏離靜平衡位置，位移（yí）傳感器檢（jiǎn）測出位移信（xìn）號（hào），經伺服放大器放大後輸出電流，該電（diàn）流流過電磁線圈，從而在永久磁鐵的磁場中產生電磁恢複力，迫使質量塊回到原來的靜平衡（héng）位（wèi）置，即加速（sù）度計工作在閉環狀態，傳感（gǎn）器輸出與加速度計成一定比例的模擬信號，它與加速度值成（chéng）正比（bǐ）關係。

·特點（diǎn）：具有動態性 能好、動態範圍大（dà）和線性度好等特點（diǎn）。由於（yú）有反饋（kuì）作（zuò）用，增強了抗幹擾的能力，提高測量精度，擴大了測量範圍，伺服加（jiā）速度 測量技術（shù）廣泛（fàn）地（dì）應（yīng）用於慣性導航（háng）和慣性製（zhì）導係統（tǒng）中，在高精度的振動測量和標定中也有應用（yòng）。

（4）壓阻式加速度傳感器（qì）

·原理（lǐ）：壓阻式（shì）加速度傳感器（qì）內含了應變（biàn）計，它可以測（cè）量質量塊支撐懸臂梁的應變（biàn）。在慣性力作用下質量塊上下運動，懸臂梁上電阻的阻值隨應力的（de）作用而發生變化，引起測量電橋輸出電壓變化，以此實現對加速度的（de）測量。

·特點：傳感器簡單（dān）、成本低廉，適用於大量生產。它們廣泛應（yīng）用於消費（fèi）電子產品和工業控製係統。壓阻式傳感器可能受（shòu）到溫度波動和長期使（shǐ）用中的漂移影響。

（5）電容式加速度傳（chuán）感（gǎn）器

·原理：電容（róng）式（shì）加速度傳感器通（tōng）過測量兩導（dǎo）電板之間的電容變（biàn）化來檢測加速（sù）度。當加速度作用於傳感器時，這些板之間的距離發生變化，導致電容發生變（biàn）化。

·特點：具有低功耗、較高（gāo）的穩定性和耐用性，特別（bié）適合用於電池供電的設備和長期監測應用。不過，它們可（kě）能對溫度和其他環境因素較為敏感。

2、索力測試

振動法是（shì）索（suǒ）力測試的常用（yòng）方法，在斜（xié）拉（lā）橋拉索索力、拱橋吊杆、懸索橋吊杆以及體外預應力束（shù）測試中（zhōng）應用廣泛。索力測試（shì）原理利用索張力（lì）和振動頻率之間的關係，利用振動傳（chuán）感器獲取振動（dòng）時程（chéng）曲（qǔ）線，再（zài）通過頻譜分（fèn）析獲取振動頻（pín）率，結合索參數得出索力（lì）。隨著基於視覺測（cè）試技術、微波雷達技術的發（fā）展，此類非接觸的測量設備也逐漸在索力（lì）測試（shì）得到應用。

3、橋梁（liáng）頻率和模態（tài）測試

橋梁結（jié）構在荷載作用下（xià）的振動加速度一般在0.1～1m/s，頻（pín）率在0.1～20Hz範圍內變化，屬於典型的低頻振動，橋梁振動測試多采用低頻特性好的振動傳感器。由於橋梁結構規模（mó）較大，需要同時布置多個振動傳感器（qì）同步測量，設備廠商專門開發了橋梁模態測試係統，采用無線方式連接多個模塊，大大（dà）方（fāng）便了現場測試。

中交路橋科技作為行業內的先行者，不僅以其深厚的（de）專業底（dǐ）蘊和前（qián）瞻性的技術視野引領著行業發展方向，更通過不斷研發高效、智能（néng）的檢（jiǎn）測設備，為道（dào）路、橋梁（liáng）等關鍵交通設施的安全運行構築起堅實的防線（xiàn）。這些創新成果的應用，不僅極大地提高了檢測效率與精度，還顯著降低了人為誤差，為構建更加安全、可靠的交通網絡提供了強有力的技術支撐（chēng）。”。