[发明专利]多通道集成压电扫查结构健康监测系统

摘要

本发明公开了一种多通道集成压电扫查结构健康监测系统，包括终端处理器、压电任意激励波形产生模块、压电响应高速数据采集模块、数字I/O模块、程控增益电荷放大器模块、多通道扫查切换模块和高频宽带功率放大模块，除多通道扫查切换模块和高频宽带功率放大模块外的各模块集成计算机总线上。本系统可对压电激励－传感网络进行多通道扫查，便于对大型工程结构实现在线实时的结构健康监测；系统集成度高，结构紧凑，使用方便；具有统一的集成化软件系统，可自动提取常见结构损伤特征，并损伤判别；操作方便，系统监测实时性好。

主权项

1、一种多通道集成压电扫查结构健康监测系统，其特征在于，包括终端处理器、压电任意激励波形产生模块、压电响应高速数据采集模块、数字I/O模块、程控增益电荷放大器模块、多通道扫查切换模块和高频宽带功率放大模块，其中，终端处理器、压电任意激励波形产生模块、压电响应高速数据采集模块、数字I/O模块、程控增益电荷放大器模块连接在统一的计算机总线上，各模块和终端处理器之间通过总线进行通讯；终端处理器模块将数字量形式的激励信号通过总线传送到压电任意激励波形产生模块，压电任意激励波形产生模块通过D/A转换将激励信号以模拟量形式输出至高频宽带功率放大模块，高频宽带功率放大模块将激励信号的功率提升后传输至多通道扫查切换模块，多通道扫查切换模块再将激励信号输入到外界压电激励-传感网络中的激励压电元件；外界压电激励-传感网络中激励压电元件产生的模拟量形式的响应信号通过多通道扫查切换模块传输至程控增益电荷放大器模块进行放大，放大后的响应信号经压电响应高速数据采集模块通过A/D转换成为数字量后再传输至终端处理器；终端处理器产生的通道控制信号通过总线传送到数字I/O模块，数字I/O模块根据通道控制信号产生的数字I/O信号控制多通道扫查切换模块工作；终端处理器产生的放大倍数控制信号通过总线传送到程控增益电荷放大器模块控制其放大倍数。