基于杜芬系统三维相轨迹的管道缺陷识别及可视化方法

    公开(公告)号:CN104777222A

    公开(公告)日:2015-07-15

    申请号:CN201510144589.7

    申请日:2015-03-30

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于杜芬系统三维相轨迹的管道缺陷识别及可视化方法,包括:通过波形发生器、功率放大器放大和压电环,激发超声导波信号,然后通过压电片接收实测信号,并通过数字示波器记录超声导波在管道中传播的时程曲线;构造杜芬振子信号检测系统;根据最大Lyapunov指数随策动力幅值F的变化,确定可用于识别超声导波信号的F值;将实测信号的中间部分信号输入确定F值的杜芬振子信号检测系统,若三维相轨迹图无明显变化,则管道完好;若三维相轨迹图发生明显变化,则管道有缺陷;根据开发的可视化系统完成管道缺陷的识别与定位。本发明方法不仅可以对管道中的不同损伤程度的缺陷进行有效定位,而且还可以通过开发的可视化系统识别及定位缺陷管道。

    基于磁致伸缩和纵向超声导波的铁轨损伤检测方法

    公开(公告)号:CN102520068B

    公开(公告)日:2013-12-18

    申请号:CN201110403882.2

    申请日:2011-12-07

    Applicant: 暨南大学

    Inventor: 马宏伟 宋振华

    Abstract: 本发明公开了一种基于磁致伸缩和纵向超声导波的铁轨损伤检测装置及方法,应用于铁路轨道交通无损检测领域,该装置内包括外壳,以及设置在外壳内的内层线托、内层线圈、外层线托、外层线圈、轭铁、永磁体,以及设置在外壳一端的电流输入端口、内层线圈电流输入电线、内层线圈电流输出电线,以及设置在外壳另一端的外层线圈电流输出电线、外层线圈电流回路电线、电压输出端口,所述外壳上部与铁轨检测车固定连接。该方法是利用磁致伸缩和纵向超声导波激发出感应电动势,根据该感应电动势来间接测量缺陷反射导波信号产生的时间和强度,从而确定损伤的位置和损伤的大小。本发明可以对铁轨内外部微小损伤均能进行精确检测,检测距离长,检测效率高。

    基于杜芬方程Lyapunov指数的超声导波检测方法

    公开(公告)号:CN103323538A

    公开(公告)日:2013-09-25

    申请号:CN201310195803.2

    申请日:2013-05-23

    Abstract: 本发明公开了一种基于杜芬方程Lyapunov指数的超声导波检测方法,包括以下步骤:1)计算杜芬振子信号检测系统随策动力F变化的Lyapunov指数;2)将经Hanning窗调制的超声导波信号输入杜芬振子信号检测系统,并计算输入超声导波信号后随策动力F变化的Lyapunov指数;3)在输入超声导波信号前后两个L1乘积小于0的区域,选择两个L1之差的绝对值最大时所对应策动力F的数值作为杜芬振子信号检测系统的策动力值;4)在检测物上激励超声导波信号,通过接收器得到接收信号;5)将接收信号输入已选取策动力值的杜芬振子信号检测系统中,若L1>0,则检测物完好无损;若L1<0,则检测物中含有缺陷。

    结构损伤检测的多指标分层与融合可视化方法

    公开(公告)号:CN102323382A

    公开(公告)日:2012-01-18

    申请号:CN201110203355.7

    申请日:2011-07-20

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明公开了一种结构损伤检测的多指标分层与融合可视化方法,首先,采集大型土木结构上传感器的信号,应用各指标对应的处理方法求出各类动力特性指标;然后将各动力特性指标值进行分层可视化;对于同一时刻得到的不同指标的值进行融合,得到一个新的融合指标,然后将该融合指标可视化。通过图像的密度、颜色或灰度的分布,使得结构损伤信息在原结构中体现出来,实现结构动力特性数据的可视化,使得损伤信息形象、直观和具体。本发明将多个指标进行融合,形成融合指标,解决单一指标容易导致漏判的缺点,且可将不同时刻不同损伤程度下各指标图像进行分层对比,研究损伤的发展规律,评估结构的健康状况。

    基于局部传递率函数与模式匹配的结构损伤快速识别方法

    公开(公告)号:CN113627048B

    公开(公告)日:2022-12-06

    申请号:CN202110786481.3

    申请日:2021-07-12

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于局部传递率函数与模式匹配的结构损伤快速识别方法,步骤如下:通过有限元模拟各工况的损伤模式,对其实施模态分析,获取固有频率及振型,建立损伤模式数据库;在结构任意i,j位置安装两个传感器,采集加速度信号ai(t)、aj(t);对信号ai(t)进行自功率谱分析,对信号ai(t)与aj(t)进行互功率谱分析;通过自、互功率谱幅值的比值得到局部传递率函数αij(ω)的幅值;根据局部传递率函数在固有频率ωr(r=1,2,3...n)处与振型的关系为:根据信号的局部传递率函数构造匹配因子矩阵;调用模式库中各模式的模态信息构建损伤模式矩阵;根据相似性度量准则,从损伤模式矩阵中找出相似度最高的工况即视为待检测结构的实际损伤状况。

    基于振型差比矩阵与模式匹配的结构损伤快速识别方法

    公开(公告)号:CN114923650A

    公开(公告)日:2022-08-19

    申请号:CN202210492137.8

    申请日:2022-05-06

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于振型差比矩阵与模式匹配的结构损伤快速识别方法,步骤如下:通过仿真软件有限元分析模拟结构各种工况的损伤,得到每种损伤情况下的固有频率与振型数据,根据振型数据构造振型差比矩阵作为指标构建损伤模式库;采集结构加速度数据,对信号进行响应功率谱比计算,利用响应功率谱比在极点位置的幅值和振型比的关系构造响应信号的振型差比矩阵,将其与损伤模式库中振型差比矩阵进行匹配,损伤模式库中与之最相近的工况视为该结构的损伤情况。该方法只需得到结构响应信号,不受激励的影响,没有识别模态参数或进行复杂计算,能实现快速识别损伤的目标。

    基于信息熵的杜芬弱信号无损检测系统驱动力确定方法及装置

    公开(公告)号:CN112597817B

    公开(公告)日:2022-05-03

    申请号:CN202011427423.3

    申请日:2020-12-09

    Abstract: 本发明公开了一种基于信息熵的杜芬弱信号无损检测系统驱动力确定方法及装置,所述方法包括:确立待检信号的形式;确立杜芬混沌振子检测系统,使系统的驱动力项形式保持与待检信号一致;以信息熵作为系统相态判断指标,以驱动力幅值作为变量,分别对比计算出在有噪声情况下和无噪声情况下的系统的信息熵与驱动力幅值的关系,得到信息熵与驱动力幅值的关系曲线;通过信息熵与驱动力幅值的关系曲线,将在有噪声情况下和无噪声情况下的系统均为相态临界状态的驱动力幅值确定为最佳驱动力。本发明利用信息熵选择合适的驱动力幅值,以确定为最佳驱动力,能够建立对目标信号敏感而对噪声免疫的杜芬振子检测系统,从而实现对相应弱信号的检测。

    一种基于双传感器信息的联合相空间的梁桥结构损伤定位方法

    公开(公告)号:CN108613873B

    公开(公告)日:2021-05-28

    申请号:CN201810293215.5

    申请日:2018-04-04

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于双传感器信息的联合相空间的梁桥结构损伤定位方法,具体步骤为:在桥梁上沿长度分布的任意a、b两点上各安装位移传感器;测量车辆通过桥面时位移传感器所监测到的位移响应a(t)、b(t);使用a(t)、b(t)的响应数据建立联合相空间;通过计算完好状态下联合相空间P0与损伤状态下联合相空间P的欧几里得范数,得到损伤指标PTC的时间序列;通过损伤指标PTC的曲线可定位梁式桥梁结构损伤。本方法在桥梁每一个跨只需使用两个传感器即可准确定位损伤,大大减少了传感的数量和成本。

    一种利用单传感器信息的移动第一主成分的梁桥结构损伤定位方法

    公开(公告)号:CN109406075A

    公开(公告)日:2019-03-01

    申请号:CN201811372926.8

    申请日:2018-11-19

    Abstract: 本发明公开了一种利用单传感器信息的移动第一主成分的梁桥结构损伤定位方法,包括下列步骤:S1、在梁桥上任一位置安装位移传感器;S2、测量车辆荷载在经过梁桥时的位移响应,从而得到梁桥的竖向位移响应;S3、定义位移响应的移动窗口,确定移动窗口长度L;S4、根据移动窗口内响应,用时间延迟方法重构矩阵,得到窗口移动到第i步的窗口化重构矩阵Ai;S5、对矩阵Ai进行主成分分析,得到第一主成分第一元素值u1(i);S6、通过移动时间窗口,重复步骤S5,得到u1(i)的时间序列;S7、利用u1(i)曲线定位损伤。该方法只需利用单个位移传感器所测响应,无需梁桥无损状况下的数据作对比,无需精确有限元模型便可准确定位梁桥结构损伤位置。

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