[发明专利]基于希尔伯特变换和数据筛选的核电站松动件定位方法

摘要

基于希尔伯特变换和数据筛选的核电站松动件定位方法，在被撞击物上划分网格；安装加速度传感器；计算每个网格中心点到两两加速度传感器的距离差；采集各个加速度传感器接收到的撞击信号；采用移动平均法消除信号的低频噪声，采用Butterworth滤波器将环境背景噪声滤除；对消噪后的冲击信号进行希尔伯特变换，得到冲击信号的起振点时刻；根据网格中心点到各传感器的传播距离差和各通道之间的到达时间差计算每个网格中心点的名义传播速度；对所有网格中心点的名义传播速度进行数据筛选，计算其方差；找所有方差中最小值，并记录其中心点的坐标，将定位结果显示出来。本发明具有定位精度高，搜寻速度快的优点。

主权项

基于希尔伯特变换和数据筛选的核电站松动件定位方法，其特征在于，包括以下步骤：1)根据定位精度要求，在被撞击物上划分网格，然后对划分好的网格编号1～N；2)在被撞击物上按等边三角形布置安装3个加速度传感器，以获取松动件跌落时产生的撞击信号f(t)；3)根据被撞击物的几何形状计算每个网格中心点到各两两加速度传感器的距离差d_i,j；4)通过数据采集卡同步采集各个加速度传感器接收到的撞击信号f(t)，撞击信号f(t)包括松动件跌落时的冲击信号s(t)和环境背景噪声n(t)；5)采用移动平均法消除撞击信号f(t)的低频噪声，再采用8阶Butterworth滤波器将环境背景噪声n(t)滤除，得到冲击信号s(t)；6)对步骤5)中处理得到的冲击信号s(t)用希尔伯特变换进行分析，得到冲击信号s(t)的起振点时刻；由于无法获知冲击信号s(t)跌落的时刻，只能从3个加速度传感器的冲击信号s(t)中获得波传播的时间差，每两个通道之间的到达时间差为t_i,j；7)根据网格中心点到各加速度传感器的传播距离差d_i,j和各通道之间的到达时间差t_i,j计算每个网格中心点的名义传播速度v_i,j；8)计算弯曲波在结构中传播的速度上下限v_max和v_min；9)对所有网格中心点的名义传播速度v_i,j进行数据筛选：判断名义传播速度v_i,j是否在弯曲波传播的速度区间[v_max,v_min]内，若网格中心点的名义传播速度v_i,j均在速度区间[v_max,v_min]内，则计算该网格中心点的速度的方差D(v)，否则给方差D(v)赋以一个大值，则令方差D(v)＝10000；10)搜索所有网格中心点的方差D(v)中最小值，记录其中心点的坐标；11)定位结果显示。