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新型零差激光干涉仪振动测量系统 被引量:18
1
作者 杨春平 康美苓 +2 位作者 王豹亭 吴健 谢康 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期95-98,共4页
针对传统零差激光测振光路调试困难,提出一种简单的零差测振光学系统。采用二象限(或四象限)探测器作为该系统的探测器,由于两个象元处于干涉条纹的不同部分,探测器输出两路非正交多普勒信号,利用最小二乘法把两路非正交多普勒信号校正... 针对传统零差激光测振光路调试困难,提出一种简单的零差测振光学系统。采用二象限(或四象限)探测器作为该系统的探测器,由于两个象元处于干涉条纹的不同部分,探测器输出两路非正交多普勒信号,利用最小二乘法把两路非正交多普勒信号校正成正交信号,利用微分相除积分操作处理正交信号,最终解调出振动信号。实验表明:该振动测量系统调试简单,具有良好的线性特性;利用本文信号处理方法完全可以把振动信号从多普勒信号中解调出来,测得的扬声器800 Hz振动信号与驱动信号吻合。 展开更多
关键词 零差激光干涉仪 振动测量 象限探测器 最小二乘法 正交信号
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一种新型激光多普勒振动传感器 被引量:9
2
作者 陈长缨 《光电工程》 CAS CSCD 1997年第2期12-17,共6页
介绍了一种采用激光多普勒技术的非接触振动传感器,分析了它的工作原理及光路电路结构,并给出了初步实验结果与测量误差分析。
关键词 激光传感器 振动传感器 传感器 接触式
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线结构光视觉系统标定新法及其振动测控应用 被引量:17
3
作者 邱志成 肖骏 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第1期230-240,共11页
激光视觉是一种在工业检测领域应用广泛的测量方式,其标定是视觉检测系统搭建的基础。为此,提出了一种新型线结构光视觉系统标定方法。采用张氏标定法完成相机标定,通过提取标定板上的激光条纹特征,根据三面共线条件进行处理完成结构光... 激光视觉是一种在工业检测领域应用广泛的测量方式,其标定是视觉检测系统搭建的基础。为此,提出了一种新型线结构光视觉系统标定方法。采用张氏标定法完成相机标定,通过提取标定板上的激光条纹特征,根据三面共线条件进行处理完成结构光平面的标定,并对标准尺寸进行测量以验证标定结果的准确性。接着基于该系统搭建了柔性臂振动测控实验台,并用其对柔性臂振动进行检测,设计了一种非线性控制器抑制柔性臂的振动。实验结果表明,提出的标定方法三维检测精度可达0.1mm,得以应用在柔性臂的振动检测上,设计的控制器也可在短时间内抑制柔性臂的振动,以此验证了标定方法的检测效果和振动抑制的有效性。 展开更多
关键词 激光视觉 系统标定 振动检测控制 非线性控制
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使用激光测振技术校准水听器灵敏度 被引量:13
4
作者 王月兵 黄勇军 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第1期29-33,共5页
介绍了我们利用激光测振技术在 10~ 200 kHz频段建立的一套校准水听器灵敏度的测试装置。在该套装置中,通过激光测振仪直接测量声波作用下水介质的质点振速并导出相应的声压量值,然后利用该声压量进行待测水听器灵敏度的校准... 介绍了我们利用激光测振技术在 10~ 200 kHz频段建立的一套校准水听器灵敏度的测试装置。在该套装置中,通过激光测振仪直接测量声波作用下水介质的质点振速并导出相应的声压量值,然后利用该声压量进行待测水听器灵敏度的校准。由于不存在换能器非线性和非互易性等因素的影响,整套装置的测量不确定度减小到 0.5 dB左右,同时该方法还具有操作方便的特点。 展开更多
关键词 激光测振技术 水听器 灵敏度
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基于双频环形激光器的激光多普勒测振系统研究 被引量:12
5
作者 张澍 李玉 卢广锋 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期103-108,共6页
为进一步提高激光多普勒测振仪(LDV)的测量分辨率,实现物体表面微小振动的测量,设计了一种以双频环形激光器作为光源的LDV,介绍了该系统的光源及光路结构,推导了测振原理,并通过实验验证了该系统的可行性和准确性。在该系统中,利用四频... 为进一步提高激光多普勒测振仪(LDV)的测量分辨率,实现物体表面微小振动的测量,设计了一种以双频环形激光器作为光源的LDV,介绍了该系统的光源及光路结构,推导了测振原理,并通过实验验证了该系统的可行性和准确性。在该系统中,利用四频差动激光陀螺频差稳定和谱线窄的优点,将四频差动激光陀螺改进为双频环形激光器,产生两束具有一定夹角和固定频差的线偏振光,结合光栅技术可实现对物体表面横向微小振动的测量。与其他LDV相比,该系统光路简单且分辨率较高,在实验室环境下振幅分辨率最大噪声不超过0.012μm?Hz1 2。 展开更多
关键词 测量 激光多普勒 测振 双频环形激光器 光栅
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一种基于光三角法的激光测振仪 被引量:5
6
作者 张文伟 庄葆华 张吉华 《光电工程》 CAS CSCD 1999年第3期53-57,共5页
介绍了一种基于光三角法的激光非接触测振仪,对激光测振仪的结构参数的优化设计进行了分析。研制的激光测振仪的主要技术参数为工作距离 40m m ~2m ,测量范围 2~50m m ,测量分辨力 2~20μm ,频率响应 0~3k ... 介绍了一种基于光三角法的激光非接触测振仪,对激光测振仪的结构参数的优化设计进行了分析。研制的激光测振仪的主要技术参数为工作距离 40m m ~2m ,测量范围 2~50m m ,测量分辨力 2~20μm ,频率响应 0~3k Hz。 展开更多
关键词 激光振动测量 光三角法 激光非接触测量
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轴系扭振和横振的激光测量 被引量:8
7
作者 曾周末 孙家鼒 +1 位作者 杨学友 万里雪 《中国激光》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第1期17-22,共6页
本文全面分析了多维振动状态下旋转轴表面光的散射特性,提出了利用激光技术实施旋转轴系扭振和横振测量的方法。以扭振和横振的合并测量为基础,能实现两种振动的独立测量,且扭振测量不受轴系横振因素的影响。
关键词 激光测量 扭转振动 横向振动
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融合自适应滤波和归一化PGC-Arctan的激光干涉测振信号解调算法研究 被引量:8
8
作者 李昕聪 刘俊岩 +1 位作者 张启元 张烈山 《电子测量技术》 北大核心 2022年第13期115-122,共8页
针对正弦相位调制激光干涉仪测振信号的解调,本文提出一种融合自适应滤波和归一化PGC-Arctan的解调方法。该方法在传统PGC-Arctan算法的基础上,通过准确识别载波相位延迟和相位调制深度对正交干涉信号对进行归一化处理,从而减小相位解... 针对正弦相位调制激光干涉仪测振信号的解调,本文提出一种融合自适应滤波和归一化PGC-Arctan的解调方法。该方法在传统PGC-Arctan算法的基础上,通过准确识别载波相位延迟和相位调制深度对正交干涉信号对进行归一化处理,从而减小相位解调的非线性误差,同时引入基于最小均方算法的自适应滤波器对解调信号进行滤波降噪,进一步提高信号的SNDR(信噪失真比)。通过数值仿真和实验测试验证了算法的有效性,在实验室条件下,对频率为100 Hz~3 kHz声波激励的固体表面微振动进行了探测和解调。结果表明本文所述方法能够实现振动信号的精确解调,经自适应滤波后解调信号的SNDR平均提升了12 dB。 展开更多
关键词 激光测振 归一化 PGC-Arctan 自适应滤波
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适用于MEMS动态测量的显微激光多普勒技术 被引量:8
9
作者 傅星 刘昀强 +2 位作者 胡晓东 栗大超 胡小唐 《光电子.激光》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第11期1357-1360,共4页
介绍了一种利用激光多普勒(LD)技术和显微技术结合的微机电系统(MEMS)器件动态特性测量技术,所搭建的系统测量光斑直径小于1μm,测量频率0~20MHz,平面外运动分辨率0.1nm,精度5nm,不确定度1nm。描述了利用该系统对TMT(testmotiontarget... 介绍了一种利用激光多普勒(LD)技术和显微技术结合的微机电系统(MEMS)器件动态特性测量技术,所搭建的系统测量光斑直径小于1μm,测量频率0~20MHz,平面外运动分辨率0.1nm,精度5nm,不确定度1nm。描述了利用该系统对TMT(testmotiontarget)器件的振动特性进行的测量实验,并对实验结果进行了分析,测得器件的共振频率为271Hz,最大振幅为0.246482566mm。 展开更多
关键词 微机电系统 MEMS 显微 激光多普勒 LD技术 动态 测量
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不同频率激励下干式空心电抗器匝间绝缘缺陷振动分布特性 被引量:7
10
作者 祝令瑜 杜一鸣 +2 位作者 高璐 庄哲 汲胜昌 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第8期3201-3209,共9页
干式空心电抗器匝间短路故障频发,危害严重。为此深入研究了干式空心电抗器的振动分布特性,以期提出新的故障检测方法。搭建了干式空心电抗器振动测量实验平台,使用激光多普勒测振仪,对不同频率电流激励下干式空心电抗器匝间短路故障前... 干式空心电抗器匝间短路故障频发,危害严重。为此深入研究了干式空心电抗器的振动分布特性,以期提出新的故障检测方法。搭建了干式空心电抗器振动测量实验平台,使用激光多普勒测振仪,对不同频率电流激励下干式空心电抗器匝间短路故障前后振动信号进行测量,得到振动分布曲线。结果表明:匝间短路故障引发的电流变化会显著改变干式空心电抗器振动分布;短路匝附近的振动速度急剧增大,且增大幅度与短路匝电流成正比;利用二阶中心差分法对振动分布数据进行处理,可以准确定位至故障位置。该研究工作验证了基于振动分布特性的干式空心电抗器故障检测方法的可行性,并为其提供了参考。 展开更多
关键词 干式空心电抗器 匝间短路 振动特性 激光测振 故障检测
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激光多普勒效应微纳测量技术的研究 被引量:4
11
作者 杜振辉 武斌 +2 位作者 李志刚 谢艳 蒋诚志 《纳米技术与精密工程》 CAS CSCD 2004年第3期221-224,共4页
研究MEMS系统中可动构件 (膜、梁、梳、面、弹簧 )在承受压力、弯曲等机械负荷及热负荷下的性能 ,重要途经是测量其在各种条件下的运动量 (振动、位移等 ) .提出了一种MEMS构件微小振动、位移测量系统 ,采用外差法激光多普勒技术 ,通过... 研究MEMS系统中可动构件 (膜、梁、梳、面、弹簧 )在承受压力、弯曲等机械负荷及热负荷下的性能 ,重要途经是测量其在各种条件下的运动量 (振动、位移等 ) .提出了一种MEMS构件微小振动、位移测量系统 ,采用外差法激光多普勒技术 ,通过对信号的频谱分析 ,确定了信号处理单元的适宜频带宽度 .对调相多普勒跟踪信号进行相干解调及频率 /电压转换 ,可以实时地得到被测的速度、位移、加速度、频率等参量 .实现的测量分辨力为 2 0nm . 展开更多
关键词 相干解调 MEMS 频带宽度 电压转换 跟踪 信号处理单元 分辨力 构件 实时 位移测量系统
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激光振动测量的发展与展望 被引量:3
12
作者 曾为 陈培峰 朱明珠 《光机电信息》 2005年第5期16-19,共4页
激光振动检测是激光测量技术的重要应用之一。本文综述了激光振动方法中的散斑法、光三角法、干涉法及全息法,并分析了其各自的发展状况和特点,指出了激光振动测量目前亟待解决的问题和今后的发展趋势。
关键词 激光振动测量 展望 激光测量技术 振动检测 振动方法 光三角法 发展状况 发展趋势 散斑法 全息法 干涉法
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桥梁工程中非接触位移测量技术研究综述
13
作者 晏班夫 欧阳康 梁才 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第1期43-67,共25页
系统总结了视觉测量、微波雷达与激光测振这3种非接触位移测量技术的测量方法、测量原理与工程应用影响因素,阐述了非接触位移测量技术在桥梁工程动位移测量、模态识别、索杆张力测试中的创新成果,探讨了非接触位移测量面临的关键挑战... 系统总结了视觉测量、微波雷达与激光测振这3种非接触位移测量技术的测量方法、测量原理与工程应用影响因素,阐述了非接触位移测量技术在桥梁工程动位移测量、模态识别、索杆张力测试中的创新成果,探讨了非接触位移测量面临的关键挑战与后续研究发展方向。分析结果表明:非接触位移测量方法能够实时获取桥梁结构动位移、自振频率、模态振型等信息,测试精度受硬件、算法、测量距离和环境条件等多重因素影响;视觉测量技术易低成本实现面内多目标位移的实时测量,但对环境条件变化较为敏感,且一般应设置靶标,适用于短距离长期或远距离短期情形下的位移监测;微波雷达具有抗天气干扰能力强、测量距离远(可达2 km)、成本可接受、全天候全天时工作、可长期监测等特点,一般也需设置角反射器提高径向位移测试精度;激光测振技术具有微米级位移测量精度,且抗电磁干扰能力强,但难以实现远距离多点同步测量,穿透性较差,易受天气影响,且设备昂贵,适用于短期径向位移监测;应针对桥梁结构监测时长、测量距离、环境条件、单(多)点监测需求、测量精度要求等的不同,选用合适的非接触测量方法;未来可通过提高硬件系统性能提升远距离多点同步测试能力,发展各种自适应环境(光照、大气)扰动校正算法提高位移测试精度和可靠性,将视觉测量、微波雷达、激光测振等技术与加速度计、全站仪、GPS等测试手段进行多源信息融合,通过相互校准减少不确定性,提升不同环境条件下的测量稳健性,实现全天候三维测试。 展开更多
关键词 桥梁工程 非接触测量 结构位移 视觉测量 微波雷达 激光测振 信息融合 索杆张力识别
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基于激光测振的聚合物空间电荷积累量评估方法研究
14
作者 孙国强 沈鑫 +1 位作者 吴建东 尹毅 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第11期4556-4565,I0033,共11页
电声脉冲法受接触式压电传感器的工作温度限制,难以实现极端环境温度下聚合物介质内的空间电荷检测,因此有必要探究新的检测方法和技术。该文基于电声脉冲法的电-声转换原理,采用非接触式的激光多普勒测振法代替接触式压电检测,并开展... 电声脉冲法受接触式压电传感器的工作温度限制,难以实现极端环境温度下聚合物介质内的空间电荷检测,因此有必要探究新的检测方法和技术。该文基于电声脉冲法的电-声转换原理,采用非接触式的激光多普勒测振法代替接触式压电检测,并开展正弦激励下基于激光测振的聚合物电荷积累量评估研究。通过对各物理量间关系的理论推导,提出基于电荷-声波-振动信号转换的理论模型。根据激光多普勒测振仪关键性能参数,搭建正弦激励下基于激光测振的空间电荷试验平台,并对激光多普勒测振仪输出端进行灵敏度实验,确定速度端口作为系统的测量端口。通过接触式压电传感器和激光测振的比对检测,分析直流场下电极表面的声波和振动特性,验证所提声波-振动理论模型的准确性。最后,以聚酰亚胺为检测对象,测量直流场下的空间电荷和电极表面振动,发现平均体电荷密度特征量和速度幅值与极化电场呈近似线性关系,去除界面极化电荷的界面平均体电荷密度特征量和去除界面极化电荷作用的速度幅值,均随极化电场变化呈现三段式分布。这表明非接触式激光测振和传统压电传感器检测具有很好的一致性,均可应用于聚合物空间电荷的评估。 展开更多
关键词 聚合物 空间电荷 激光测振 振动信号 体电荷密度
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激光远距离语音探测技术进展
15
作者 芮小博 孔欣玥 +6 位作者 李磊霞 伍洲 王永彪 王亚慧 徐立鑫 张宇 张文喜 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2024年第5期69-78,共10页
利用激光可以在非接触、远距离的情况下实现语音信号的探测。激光远距离语音探测技术在侦听、多模监控、入侵检测、搜救、激光麦克风等领域具有广泛的应用前景。从激光远距离测振系统和探测信号的分析处理方法两个方面综述了激光远距离... 利用激光可以在非接触、远距离的情况下实现语音信号的探测。激光远距离语音探测技术在侦听、多模监控、入侵检测、搜救、激光麦克风等领域具有广泛的应用前景。从激光远距离测振系统和探测信号的分析处理方法两个方面综述了激光远距离语音探测技术的研究进展,并展望了该技术的未来。 展开更多
关键词 激光语音探测 微振动探测 激光多普勒测量 语音增强
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高超声速导弹舵面热模态试验方法研究
16
作者 张良 孟斐 +1 位作者 何云杰 赵茂江 《环境技术》 2024年第1期62-68,共7页
为研究高温热载荷作用下高超声速导弹舵面结构模态频率和振型随温度变化的变化规律。采用基于激光测振技术的热模态试验和有限元分析相结合的方法对导弹舵面结构的热模态特性进行了研究,对舵面结构进行了热模态有限元分析,设计了一套热... 为研究高温热载荷作用下高超声速导弹舵面结构模态频率和振型随温度变化的变化规律。采用基于激光测振技术的热模态试验和有限元分析相结合的方法对导弹舵面结构的热模态特性进行了研究,对舵面结构进行了热模态有限元分析,设计了一套热模态试验系统进行了热模态试验,将激光测振技术应用于振动响应测试,设计制作了石英灯高温加热箱,设计制作了施加激振力的水冷激振杆,设计了用于激光测振的移动平台。利用有限元仿真分析与试验相结合的手段,获得了舵面结构在不同高温环境下的模态频率和振型,并分析出模态频率和振型变化规律,取得了较好的效果。 展开更多
关键词 舵面 热模态 激光测振 石英灯加热
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弱刚性齿轮传动测试台的研制与试验
17
作者 梁杰 孙光耀 《机械传动》 北大核心 2024年第5期158-163,共6页
为了对齿轮传动系统进行更加深入、细致的研究,根据弱刚性齿轮传动轴的振动特点,提出将高精度激光位移传感器用于传动轴的振动测量,研制了一台用于测试弱刚性齿轮传动系统的齿轮测试台,针对弱刚性齿轮传动开展了不同工况条件下振动测试... 为了对齿轮传动系统进行更加深入、细致的研究,根据弱刚性齿轮传动轴的振动特点,提出将高精度激光位移传感器用于传动轴的振动测量,研制了一台用于测试弱刚性齿轮传动系统的齿轮测试台,针对弱刚性齿轮传动开展了不同工况条件下振动测试研究。根据弱刚性齿轮传动临界转速较低的特性,对由齿轮和轴组成的转子进行模态分析,得到转子的固有频率,计算了可能引发转子共振的电动机转速;并通过恒载变速试验与恒速变载试验进行了验证。结果表明,该系统在电动机转速为219.69 r/min左右时会到达转子的共振频率;分析数据发现,轴的振动幅值在一定范围内对载荷的响应成线性关系而受转速的影响并不显著。最后,对测试台进行重复性试验,验证了该设备的可靠性与稳定性。 展开更多
关键词 弱刚性 激光测振 齿轮传动 齿轮测试台
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基于全光纤自混合干涉技术的微振动测量研究 被引量:6
18
作者 刘盛刚 刘乔 李泽仁 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期29-32,共4页
为了解决自由空间自混合干涉测量系统工作距离短、易受环境干扰等不足,采用全光纤传光、光纤自聚焦透镜收集反馈光,设计了一套全光纤自混合干涉测量系统;建立了反射面为镜面时自聚焦透镜收集效率的理论模型,在理论上论证了全光纤自混合... 为了解决自由空间自混合干涉测量系统工作距离短、易受环境干扰等不足,采用全光纤传光、光纤自聚焦透镜收集反馈光,设计了一套全光纤自混合干涉测量系统;建立了反射面为镜面时自聚焦透镜收集效率的理论模型,在理论上论证了全光纤自混合干涉测量系统的可行性;最后搭建了全光纤自混合干涉测量系统,并以铝膜作为反射面,进行了微振动实验研究。结果表明,该系统能获得较好的实验信号,可以解决自由空间自混合干涉测量系统工作距离短、易受环境干扰等问题。 展开更多
关键词 激光技术 振动测量 自混合干涉 全光纤 自聚焦透镜
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基于改进经验模态分解的激光测振信号数据处理方法
19
作者 何宪光 沈飞 谢俊彦 《航天器环境工程》 CSCD 2024年第3期363-372,共10页
针对由激光多普勒测振仪测量得到的固体火箭发动机振动信号包含高频噪声的问题,提出一种基于经验模态分解的数据处理方法。通过对传统经验模态分解方法存在的端点效应的抑制,以及对本征模态函数的判定准则的修改,得到一种适用于固体火... 针对由激光多普勒测振仪测量得到的固体火箭发动机振动信号包含高频噪声的问题,提出一种基于经验模态分解的数据处理方法。通过对传统经验模态分解方法存在的端点效应的抑制,以及对本征模态函数的判定准则的修改,得到一种适用于固体火箭发动机振动信号数据处理的改进经验模态分解方法;同时基于相关系数以及自相关函数的特点对本征模态函数进行筛选,以备后续数据处理。对比显示,基于改进经验模态分解的数据处理方法的运行速度比传统经验模态分解方法提高了5%,去噪效果比传统经验模态分解和小波分解算法分别提高了7%和17%。这说明该数据处理方法高效、稳定,具有较高的工程应用价值。 展开更多
关键词 激光测振 经验模态分解 端点效应 去噪 固体火箭发动机
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既有建筑幕墙安全检测方法研究综述
20
作者 陈晨 李双全 +2 位作者 谢谟文 金叔阁 李伟 《应用激光》 CSCD 北大核心 2024年第6期158-167,共10页
随着既有建筑幕墙服役年限的增加以及恶劣环境的影响,我国作为世界第一幕墙生产大国和使用大国,频繁受到幕墙脱落等事故的危害。研究首先对既有建筑幕墙关键的失效类型和影响因素进行综述,分析既有幕墙的安全现状和幕墙脱落等事故发生... 随着既有建筑幕墙服役年限的增加以及恶劣环境的影响,我国作为世界第一幕墙生产大国和使用大国,频繁受到幕墙脱落等事故的危害。研究首先对既有建筑幕墙关键的失效类型和影响因素进行综述,分析既有幕墙的安全现状和幕墙脱落等事故发生的风险。随后,通过归纳目视法、拉拔法等传统幕墙安全检测方法发现:现有技术手段具有准确性低、时效性差或者成本高等缺点,难以应对快速增加的幕墙安全状态评价需求。由此得出,幕墙安全检测领域急需一种新型检测手段来改变这一现状。最后基于激光测振在幕墙检测中的应用探讨得出:借助既有建筑幕墙的动力特征属性与其安全性之间的关系形成的非接触式激光测振检测方法,较现有技术手段在准确性、时效性和成本上均更具有应用前景;非接触式的无损检测方法是未来幕墙安全检测的发展方向。基于传感技术的飞速发展,研究为未来实现建筑幕墙全面精细化的监管提供指导意见和方向。 展开更多
关键词 安全事故 幕墙安全 检测方法 动力特征属性 激光测振
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