视频测试系统在结构风洞测试应用的可行性研究
曾炯坤1，叶俊辰2
（1. 广州市市政工程设计研究总院有限公司,广东 广州 510095; 2. 湖南大学,湖南 长沙 410082）
摘 要: 基于非接触式精密位移测量系统，对典型直立悬臂结构进行自由振动动力特性标定试验，将激光位移计与非接触式精密位移测量系统在结构典型位置处的自由衰减位移时程测试结果与傅里叶变换后的频谱结果进行吻合度对比，并进一步分析非接触式精密位移测量系统的高频识别适用性、抗噪性能、镜头焦距与测量精度的相关性。试验结果表明，非接触式精密位移测量系统最大采样频率与镜头焦距呈负相关，16 mm焦距镜头仅能实现200 Hz最大采样频率，表明大焦距镜头对于结构高阶频率的识别有一定限制性。在结构自由衰减位移时程大振幅区间，激光位移计与非接触式精密位移测量系统的测量数据吻合度高，小振幅区间下非接触式精密位移测量系统受环境噪声干扰，振幅测量结果呈放大趋势，可通过更换大焦距镜头实现一定程度的抗噪性能，16 mm焦距镜头相较于8 mm焦距镜头在自由振动测试结果小振幅区间可实现70%降噪率效果。风振响应风洞试验中，对于结构低阶频率的识别，视频位移计与加速度计吻合度极高，误差低于1 ‰。
关键词：非接触式精密位移测量；边界层风洞；动态位移；自由振动动力特性标定