[发明专利]一种基于测量波数曲线的Lamb波频散补偿方法

权利要求书

1.一种基于测量波数曲线的Lamb波频散补偿方法，其特征在于，包括下列步骤：

(1)测量波数曲线

选择具有合适中心频率的窄带激励信号向结构中激发Lamb波信号并采集相应的传感信号，从传感信号中提取出所选Lamb波模式的直达波，分别求取激励信号和直达波的相位变化曲线，则波数曲线可计算为

K(ω)＝[Φ1(ω)-Φ2(ω)]/L

其中Φ1(ω)和Φ2(ω)分别为激励信号和直达波的相位曲线，L为激励和传感器之间的距离；

(2)对波数曲线进行线性化

把K(ω)在激励信号的中心频率ω_c处进行泰勒级数展开并只保留其中第0，1阶次项，得到线性化的波数曲线

K_lin(ω)＝K(ω_c)+1/c_g(ω_c)g(ω-ω_c)

其中c_g(ω_c)为ω_c处的群速度；

(3)求取Lamb波脉冲响应频谱

在结构中的激励上加载阶跃激励信号，利用传感器采集结构的阶跃响应，对该响应进行求导运算可获得对应于该激励-传感器对的结构脉冲响应h(t)，最后对脉冲响应进行傅立叶变换得到Lamb波脉冲响应频谱H(ω)；

(4)求取线性化波数下的脉冲响应

根据线性化前后的波数，可把每个频率值ω改变为

ω_lin(ω)＝K^-1[K_lin(ω)]

其中K^-1[k]为测量波数曲线K(ω)的逆函数，对H(ω)在ω＝ω_lin(ω)处进行插值处理得到新的传感信号频谱H_lin(ω)，对H_lin(ω)进行逆傅立叶变换可得到线性化波数下的脉冲响应h_lin(t)；

(5)构建频散补偿的Lamb波信号

对窄带激励信号a(t)和线性化波数下的脉冲响应h_lin(t)进行卷积运算便能得到频散补偿后的传感信号s_lin(t)。

2.根据权利要求1所述的基于测量波数曲线的Lamb波频散补偿方法，其特征在于，步骤(1)中测得的波数曲线为绝对波数曲线或相对波数曲线。