基于自适应时间反转聚焦成像及图像融合的结构冲击定位方法和系统

    公开(公告)号:CN116908293A

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202310426131.5

    申请日:2023-04-19

    IPC分类号: G01N29/04 G01N29/12

    摘要: 本申请公开了一种基于自适应时间反转聚焦成像及图像融合的结构冲击定位方法,该方法包括通过复Morlet小波变换提取所述冲击应力波信号的不同频率的多个窄带波信号;设定算法初始参数,对于每个所述窄带波信号,基于设定得算法初始参数获得所有窄带波信号的自适应时间反转聚焦成像结果图像,然后计算每张成像结果图像的图像聚焦度指数,根据实际的冲击定位成像精度要求设定成像结果图像的聚焦度指数阈值,将所有高于聚焦度指数阈值的成像结果图像进行累乘融合,得到的融合图像的最大像素值对应的网格点坐标作为预测的冲击位置。本申请的冲击定位精度能够达到较高的水平。本申请还公开了对应的系统。

    一种基于超声导波和深度学习的复合材料加筋板损伤识别方法

    公开(公告)号:CN115859074A

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202211322331.8

    申请日:2022-10-27

    摘要: 本发明公开了一种基于超声导波和深度学习的复合材料加筋板损伤识别方法,包括步骤:(1)在加筋板上粘贴传感器,进行超声导波信号的激励与接收,接收的超声导波信号包括无损数据及损伤数据;(2)将接收的数据根据数据类型及损伤位置用不同数字标签进行标注,建立数据库;(3)建立残差网络深度学习模型,并利用数据库中的数据对残差网络深度学习模型进行训练,得到训练后的模型;(4)利用所得的训练后的模型进行复合材料加筋板损伤识别,且在损伤识别过程中采用分步法分别识别数据类型及损伤位置。本发明的损伤识别方法将超声导波与深度学习技术相结合,并利用分类分步法,能准确损伤识别数据类型及相应的损伤位置。

    一种单模态Lamb信号提取方法
    25.
    发明公开

    公开(公告)号:CN111044612A

    公开(公告)日:2020-04-21

    申请号:CN201911320880.X

    申请日:2019-12-19

    IPC分类号: G01N29/04 G01N29/24 G01N29/36

    摘要: 本发明公开了一种单模态Lamb信号提取方法,包括如下步骤:S1:在待测结构上选定传感器待测点;S2:在待测点上安装一对压电传感器分别做激励接收,其中至少一个为同心传感器;S3:采用函数发生器和功率放大器激发信号,分别加载到同心传感器的内元件和整体元件上,另一个传感器分别接收两组Lamb波信号;S4:将S3中得到的两组Lamb波信号中的直达S0波幅值调节至某一常数;S5:根据S4中得到的两组Lamb波信号中的直达S0波相关性,求得两组信号时间延迟差异,并进行时间差补偿;S6:对S5中得到的两组信号作差得到残余信号,则该残余信号为提取出的单一模态信号。

    基于复合超声导波的高温结构体损伤在线监测系统和方法

    公开(公告)号:CN117233259A

    公开(公告)日:2023-12-15

    申请号:CN202311183674.5

    申请日:2023-09-13

    IPC分类号: G01N29/12 G01N29/22

    摘要: 本申请公开了基于复合超声导波的高温板壳结构体损伤在线监测系统,该系统包括第一隔热探头作为纵波激发部件,至少一个第二隔热探头作为复合超声导波接收部件接收复合超声导波,信号采集装置,配置为采集所述接收压电换能器接收的所述复合超声导波信号;以及信号分析装置,配置为根据自所述复合超声导波信号推导损伤因子,作为判断所述高温板壳结构体是否有损伤的依据。本申请还公开了对应的方法。本申请中的复合超声导波的飞行器热防护系统损伤在线监测系统和方法实现了压电传感器与高温结构的热隔离,保证了能量的传播性与传感器的存活性,对于高温飞行器热防护系统的在线监测具有很好的应用前景。

    一种可拆卸式超声导波传感器及其安装方法

    公开(公告)号:CN108956784A

    公开(公告)日:2018-12-07

    申请号:CN201810987289.9

    申请日:2018-08-28

    IPC分类号: G01N29/22

    CPC分类号: G01N29/22 G01N2291/0289

    摘要: 本发明公开了一种可拆卸式超声导波传感器及其安装方法,本装置相对于传统的点对点式无损检测,使用PZT晶片的超声导波可以实现对结构的快速损伤检测,无需对结构遍历搜索的特点大大提高了检测效率;另外可拆卸的传感器安装方式的操作简单,且由于操作的可规范性强,保证了能量耦合的一致性,同时方便更替已老化或者损坏的传感器,避免了对传感器进行校准等工作,整体上提高了损伤检测的准确性和可靠度。本发明提出的可拆卸式传感器结构装置简单,易于产业化,可广泛应用到水利土木、桥梁建筑、机械设备等大型工程结构的损伤检测之中。

    一种基于稀疏阵列层析成像的绝热层脱粘损伤监测方法

    公开(公告)号:CN107271558A

    公开(公告)日:2017-10-20

    申请号:CN201710618666.7

    申请日:2017-07-26

    IPC分类号: G01N29/06 G01N29/44

    CPC分类号: G01N29/0672 G01N29/44

    摘要: 本发明公开了一种基于稀疏阵列层析成像的绝热层脱粘损伤监测方法:包括以下步骤:首先将待测结构的监测区域离散化为若干小网格,在监测区域边界布置稀疏的压电传感器阵列,作为超声导波的激励端和接收端;然后依次激励传感器,其他传感器接收,并将绝热层粘接完好状态下采集到的超声导波回波信号作为基准信号E,而将待检状态下采集到的超声导波回波信号作为监测信号记为E’;计算基准信号E与监测信号E’之间的信号差异作为层析成像的投影系数C,通过自适应的代数迭代算法(ART),重建出初始解;随后代入正则化处理(TV),改善所求解稀疏矩阵的不适定性,修正迭代法结果,直至获得较高的成像精度。

    高电压信号激励装置以及基于高能激励导波的锚固锚杆结构测量系统

    公开(公告)号:CN116481753A

    公开(公告)日:2023-07-25

    申请号:CN202310487383.9

    申请日:2023-05-04

    摘要: 本申请公开了一种高电压信号激励装置,其包括高电压信号激励硬件单元,该高幅值导波信号基于接收到的激励参数产生激励信号并通过导波激励接收转换模块提供给压电激励/接收一体换能器;其中,所述压电激励/接收一体换能器具有多层串联的压电层;所述多层串联的压电层包括多个压电片,所述多个压电片与电极层间隔设置形成串联结构。通过采用高电压激励硬件单元以及多级串联压电激励/接受一体换能器以及导波激励接收转换模块结合提供高能激励,增强了信噪比,避免了传统系统中导波衰减导致的导波回波淹没在噪声环境下的问题。本申请还公开了基于高能激励导波的锚固锚杆结构测量系统。

    一种用于超声导波结构健康监测的叠层压电相控阵传感器

    公开(公告)号:CN115856096A

    公开(公告)日:2023-03-28

    申请号:CN202211560922.9

    申请日:2022-12-07

    发明人: 杨正岩 马书义

    IPC分类号: G01N29/24

    摘要: 本发明提出了一种用于超声导波结构健康监测的叠层压电相控阵传感器,包括外框和固定框,固定框内固定有中间激励阵元和若干个接收阵元,若干个接收阵元构成两个环形阵列,以中间激励阵元为中心由内到外依次排布;中间激励阵元为d33型压电叠层激励元件,包括由n层PZT压电陶瓷片堆叠而成叠层压电片,接收阵元为d33型压电单层传感元件;采用半解析有限元方法求解传感器的激励主频率,采用有限元的方法计算最优的叠层数量n。本发明利用串联的叠层压电激励阵元作为大能量激励元,利用环形阵列接收达到导波能量聚焦,并通过优化叠层压电激励阵元达到传递到结构中能量最大化,从而进行大厚度和高衰减的大型工程结构中的损伤诊断。