[发明专利]环境变化场合下的高可靠性超声导波损伤因子计算方法

权利要求书

1.一种环境变化场合下的高可靠性超声导波损伤因子计算方法，其特征在于，步骤如下：

(1)在待监测结构表面布置压电片以组成压电阵列；

(2)采集某一环境下无损伤结构中各压电片对的超声导波参考信号；

(3)采集另一环境下当前结构中各压电片对的超声导波当前信号；

(4)对各压电片对的超声导波当前信号进行时域重构处理；

(5)对各压电片对的超声导波参考信号和时域重构处理后的超声导波当前信号进行频域重构处理；

(6)对各压电片对的时域重构和频域重构处理后的超声导波当前信号和频域重构处理后的超声导波参考信号进行阵列信号增强处理；

(7)提取高可靠性超声导波压电阵列损伤因子；

所述步骤(4)具体包括：

选择压电阵列中一压电片对的超声导波参考信号v0_R(T₀,t)与超声导波当前信号v1_R(T₁,t)作为校准信号；

由v0_R(T₀,t)与v1_R(T₁,t)中所选超声导波模式直达波包的飞行时间计算得到相位重构因子φs＝tof_v0_R(T₀,t)/tof_v1_R(T₁,t)，所选模式直达波包的峰值计算得到幅值重构因子As＝A_v0_R(T₀,t)/A_v1_R(T₁,t)，其中，tof_v0_R(T₀,t)和tof_v1_R(T₁,t)分别为v0_R(T₀,t)与v1_R(T₁,t)中所选超声导波模式直达波包的飞行时间，A_v0_R(T₀,t)和A_v1_R(T₁,t)分别为v0_R(T₀,t)与v1_R(T₁,t)中所选超声导波模式直达波包的幅值；

根据所得相位重构因子φs与幅值重构因子As对所有压电片对中的超声导波当前信号v1_i-j(T₁,t)进行相位-幅值修正，得到时域重构后的超声导波当前信号

2.根据权利要求1所述的环境变化场合下的高可靠性超声导波损伤因子计算方法，其特征在于，所述步骤(1)具体为：在待监测结构表面布置N个压电传感器组成压电阵列，N≥3。

3.根据权利要求1所述的环境变化场合下的高可靠性超声导波损伤因子计算方法，其特征在于，所述步骤(2)具体为：在压电阵列中，依次选择一压电片作为激励器，将阵列中其它压电片作为传感器，采集某一环境T₀下健康状态结构中各压电片对的超声导波健康信号v0_i-j(T₀,t)作为后续求取散射信号的参考信号，其中，i-j代表以第i个压电片作为激励器，以第j个压电片作为传感器组成的压电片对，且i≠j；1≤i,j≤N，t为时间变量。

4.根据权利要求3所述的环境变化场合下的高可靠性超声导波损伤因子计算方法，其特征在于，所述步骤(3)具体为：在另一环境T₁下，采集当前结构状态中各压电片对的超声导波当前信号v1_i-j(T₁,t)。