[发明专利]脱粘损伤检测方法、装置及电子设备有效
申请号: | 202111209307.9 | 申请日: | 2021-10-18 |
公开(公告)号: | CN113899786B | 公开(公告)日: | 2022-06-28 |
发明(设计)人: | 杜飞;樊浩东;王光浩;徐超 | 申请(专利权)人: | 西北工业大学 |
主分类号: | G01N27/02 | 分类号: | G01N27/02;G01R27/02 |
代理公司: | 北京超凡宏宇专利代理事务所(特殊普通合伙) 11463 | 代理人: | 唐正瑜 |
地址: | 710000 *** | 国省代码: | 陕西;61 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 损伤 检测 方法 装置 电子设备 | ||
1.一种脱粘损伤检测方法,其特征在于,包括:
以待检测试件上设置的多个压电陶瓷传感器,测量所述待检测试件在无损状态下每个所述压电陶瓷传感器的机电阻抗数据以作为第一基准信号;
在所述待检测试件出现损伤时,测量每个所述压电陶瓷传感器的机电阻抗数据以作为真实损伤信号,基于所述第一基准信号和所述真实损伤信号得到第一损伤指标;
将所述待检测试件上的检测区域划分为多个像素点,将每个像素点与一所述压电陶瓷传感器的距离代入损伤分布函数,基于所述第一损伤指标计算每个像素点相对于一所述压电陶瓷传感器的权重因子,得到以一所述压电陶瓷传感器采集信号时,每个像素点的损伤概率;
基于每个点的损伤概率确定所述待检测试件上的脱粘损伤位置;
在所述以待检测试件上设置的多个压电陶瓷传感器,测量所述待检测试件在无损状态下每个所述压电陶瓷传感器的机电阻抗数据以作为第一基准信号之前,所述方法还包括:
在第一测试件上设置所述压电陶瓷传感器,基于对所述第一测试件进行扫频的结果,确定阻抗分析仪的扫频范围,并基于预设频段测量所述压电陶瓷传感器的机电阻抗数据以作为第二基准信号;
在所述第一测试件上制作脱粘损伤,基于所述预设频段测量所述第一测试件在损伤状态下的第一机电阻抗数据;
基于所述第二基准信号和所述第一机电阻抗数据得到第二损伤指标;
在第二测试件上设置所述压电陶瓷传感器,所述第二测试件和所述压电陶瓷传感器之间的相对位置与所述第一测试件和所述压电陶瓷传感器之间的相对位置一致,基于所述预设频段确定所述第二测试件的第三基准信号;
在所述第二测试件上设置磁性件以模拟脱粘损伤,所述磁性件和所述第二测试件之间的相对位置与所述第一测试件和所述脱粘损伤的相对位置一致,基于所述预设频段测量所述第二测试件的第二机电阻抗数据;
基于所述第三基准信号和所述第二机电阻抗数据得到第三损伤指标;
调整所述磁性件的大小和数量,以控制所述第三损伤指标达到所述第二损伤指标的值;
移动所述磁性件并在每次移动后测量所述第二测试件的机电阻抗数据以作为模拟损伤信号,基于所述第三基准信号和所述模拟损伤信号得到第四损伤指标,并得到所述磁性件与所述压电陶瓷传感器的距离与所述第四损伤指标的关系曲线;
基于所述关系曲线确定所述损伤分布函数的函数参数;
所述基于所述关系曲线确定所述损伤分布函数的函数参数包括:
以所述关系曲线变化平缓时的X轴坐标值作为所述函数参数。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于每个点的损伤概率确定所述待检测试件上的脱粘损伤位置包括:
对于每个像素点,叠加多个所述压电陶瓷传感器采集信号时的损伤概率,以得到每个像素点的目标损伤概率,最大所述目标损伤概率对应的像素点即为所述脱粘损伤位置。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,在所述基于每个点的损伤概率确定所述待检测试件上的脱粘损伤位置之后,所述方法还包括:
基于概率成像显示每个像素点的所述目标损伤概率,所述概率最大处即为脱粘损伤位置,并调整概率阈值显示损伤最大位置。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述损伤分布函数为高斯分布函数,所述将每个像素点与一所述压电陶瓷传感器的距离代入损伤分布函数,基于所述第一损伤指标计算每个像素点相对于一所述压电陶瓷传感器的权重因子包括:
基于公式
计算所述权重因子,在所述公式中,Wn(x,y)为像素点(x,y)的权重因子,σ为所述函数参数,Rk(x,y)为所述像素点(x,y)与一所述压电陶瓷传感器的距离,μ为所述损伤分布函数的位置参数。
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