使用 Ommatidia Q 系列激光多普勒测振仪监测桥梁挠度

Deflection Guard™ 实时监测软件

为了简化数据采集，Ommatidia 开发了 Deflection Guard™，这是一套专为实时桥梁挠度监测设计的软件套件。它结合了 激光雷达（距离） 和 激光多普勒测速（速度） 模式，以实现最高精度。

Deflection Guard™ 的工作原理：

1. 用户输入 Q1s 单元到桥墩的距离以及三脚架高度。

2. 每 50 毫秒进行一次测量，以便稍后进行完整的数据或视频重建。

3. 第一次扫描为每个测量点的绝对距离和高度定义基准线。

4. 随后系统切换到 测速模式，能够检测低至 10 nm/s 的速度和皮米范围内的位移。

桥梁挠度可以在几分钟内安全、远程地完成测量，无需让任何工作人员处于危险之中。

测量配置。绿色虚线为视觉引导线。使用 Ommatidia Q 系列激光多普勒测振仪的桥梁挠度监测设置。

结果：实时桥梁挠度和振动数据

在实时交通测试期间，Deflection Guard™ 捕捉到了卡车经过时的桥梁挠度曲线。
记录的最大垂直挠度约为 0.3 mm。
以 40 kHz 频率获取的动态数据还支持详细的模态和瞬态振动分析。

Deflection Guard™ 界面显示桥梁的空载和加载状态。
软件界面显示卡车通过前后的桥梁挠度。

从荷载测试到数字孪生开发

收集的数据集构成了桥梁 数字孪生 的基础。
通过处理这些数据，工程师可以提取模态参数、频率响应函数以及阻尼或刚度指标。随着时间的推移，这些信息可以实现结构变化的视觉化，并在可见损伤发生前很久就检测到退化迹象。

近期进展包括：

• 针对大型或多跨桥梁的多单元同步

• 用于长期结构健康监测（SHM）的连续无人值守监测

• 自动化数据融合和仪表板集成，实现实时洞察

迈向可扩展的结构健康监测

本研究展示了 非接触式光学振动测量 如何补充或替代传统的桥梁仪器。
由于无需安装传感器，Q 系列激光多普勒测振仪 实现了快速部署、极低维护和连续覆盖，是现代基础设施管理的理想选择。

对于 结构动力学研究人员，它提供了一种验证模型和分析模态交互的新方法。
对于 土木和桥梁工程师，它提供了一个高效、现场就绪的工具，用于维护规划、寿命延长分析和事后评估。

随着 Ommatidia 扩展到 铁路和公路监测 领域，Q 系列 继续通过更早的异常检测、更安全的检查和更智能的资产管理，重新定义光学 结构健康监测 (SHM)。

关于 Ommatidia

Ommatidia LiDAR S.L. 设计并制造由光子集成电路驱动的先进 FMCW LiDAR 系统。
其 Q 系列激光雷达平台 为 工业检测、航空航天仪器和民用基础设施监测 提供高精度计量和可扩展架构。