[发明专利]用于监视土木工程结构的方法和系统

权利要求书

1.一种用于监视土木工程结构(10)的方法，所述土木工程结构(10)包括：有助于所述结构的机械强度的至少一个第一金属加强件(1)以及由具有可电接入的第一端部(21)的至少一对电导体构成的电缆(2)，所述方法包括以下步骤：

a)测量(MES)根据频率的所述电缆的阻抗反射系数(S11)；

b)处理(TRAIT)所收集的反射系数(S11)，以由此推断出根据距离的所述电缆的特征阻抗Zc，其中处理(TRAIT)包括：

在零频率下外推所述电缆的频率响应，以构成信号(S11*)，

将抗混叠低通滤波器FiltrePB(f)应用于所述信号(S11*)，

通过考虑解的因果关系和实数特征来计算所述信号(S11*)的经滤波的傅里叶逆变换，也就是说，存在只有时间上大于或等于0的信号并且解是实数，因此产生所述电缆的脉冲响应：h(t)＝TF^-1(S11^*(f)×FilterPB(f))，其中S11*(f)为零频率下外推所述电缆的频率响应所构成的信号，

将所述脉冲响应进行积分以获得对等级的响应：

对u(t)应用精细转换以将响应转换为作为阻抗的等级：其中Z_VNA为VNA的内部阻抗；

c)比较(COMP)所述特征阻抗与对应于所述电缆的参考状态的参考阻抗Z0，以便由此推断出根据所述电缆的特征物理量的沿着所述电缆的阻抗变化ΔZ；以及

d)通过测量解释模型将阻抗变化转换为特征物理量的变化，

其中，所述电缆的特征物理量是所述电缆的纵向变形或者温度的变化。

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电缆的特征物理量是所述电缆的纵向变形∈_z，阻抗变化ΔZ由ΔZ＝C_∈×∈_z定义，其中C_∈是所述电缆变形的敏感度，其取决于所述电缆(2)的几何特征和材料。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述电缆的特征物理量是根据温度敏感度系数或径向压力的温度的变化，所述阻抗变化ΔZ由ΔZ＝C_t×Δt定义，其中C_t为对温度的敏感度，并且Δt为温度的变化。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法，包括用于确定所述电缆(2)的参考阻抗的步骤，所述电缆在此参考状态下分离且独立于待监视的所述土木工程结构(10)而被采用。

5.根据权利要求4所述的方法，其中，确定所述参考阻抗包括步骤a)、b)、c)，步骤b)允许获得所述参考阻抗Z0。

6.根据权利要求1-3和5中任一项所述的方法，其中，所述反射系数的测量借助于网络分析器(3)来执行。

7.一种用于监视土木工程结构(10)的系统，结构包括：有助于所述结构的机械强度的至少一个第一金属加强件(1)以及由具有可电接入的第一端部(21)的至少一对电导体构成的电缆(2)，所述系统包括被配置为执行根据权利要求1至6中任一项所述的方法的处理单元。