[发明专利]基于超声导波转换模态提取的无基准损伤诊断成像方法

权利要求书

1.一种基于超声导波转换模态提取的无基准损伤诊断成像方法，其特征在于包括：

根据待测结构的厚度、材料密度、弹性模量、泊松比信息、采用半解析有限元方法理论分析获取受监测板上导波的频散曲线，通过频散曲线分析导波波速的传播特性、选取待诊断导波频率和模态；

在结构表面布置导波传感器阵列进行多路径的导波激励和接收，其中传感器阵列通过树脂粘接在结构表面上与结构耦合，使用信号激励设备产生选定频率的导波信号，并由显示设备和存储设备进行信号显示和数据存储；

依据频散曲线通过模态重构法对采集到的超声导波信号进行模态分解，分别提取原有各模态信号和因损伤存在产生的新的转换模态信号，并依次计算每条传播路径转换模态信号的时域能量并将其作为路径损伤因子；

将小于最大路径损伤因子1/2值的路径损伤因子归零，根据各路径的损伤因子对传感器阵列覆盖区域进行加权概率成像处理、形成结构的损伤诊断成像。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征还在于：利用半解析有限元方法根据结构厚度和材料属性计算导波传播特性。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征还在于：根据待测结构上导波的传播属性、选择适用于该结构厚度的诊断成像的导波频率和模态。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征还在于：对包含损伤导致转换模态的导波信号进行模态分解、进而得到用于无基准计算损伤因子的模态信息。

5.根据权利要求1所述的方法，其特征还在于：采用导波传播路径加权概率成像方式形成损伤诊断成像。