大型建筑工程的共振测量

概述
在过去的几年中，台北进行了一项巨大的 MRT （都市快速运输）工程。MRT 工程的目标之一就是避免在建设期间中断其它交通运输工具。MRT 系统的建筑工程师开发了一个 24 小时的监视系统，监视可能受到建设工程影响的结构，比如建筑和桥梁。
系统要求
能够造成这些结构损坏的主要原因是土壤支持能力的变化以及支持土壤持续或强烈的共振（振动）。测量结构自身的共振特征可以显示建筑物是否影响结构。结构特征变化时，其周围土壤有可能也在发生变化。可以提早测量这种变化，以便能够停工和/或采取辅助预防措施。
Tamsui 河桥梁监视
台北外有一条重要的城市间铁路，它沿着一座横跨台北主干河的桥铺设。在支撑该桥的河岸底下，有一个地下通道正在建设之中。需要测量该桥的共振特征以确保桥梁不受建设工程的影响。沿桥梁两侧每隔 50 米放置水平和垂直振动传感器。
系统体系结构
每个传感器与两个模块相连接。一个 ADAM-4021 模拟量输出模块提供稳定的 +5 V 电源激励传感器，另一个ADAM-4011 模拟量输入模块读取传感器数据。防水罩保护每对 ADAM 模块不受剧烈的暴雨（台湾以其而著名）袭击。一个 RS-485 网络把 ADAM 模块和工业电脑连接在一起，工业电脑运行研华的 VisiDAQ 3.1 软件。VisiDAQ 3.1 应用程序远程收集和存储来自 ADAM-4011 模块的传感器数据并且提供监视和分析显示。

结论
每个传感器节点包括一个 ADAM-4021、一个 ADAM-4011 和一个 sink 传感器（带有 water tube assembly）或一个倾斜传感器。每个节点模块装在一个完全密封的、工业级的密封罩中，保护其不受天气和外部微粒的损害。每个节点通过 RS-485 多点配置网络与控制室中的电脑相连接。