[发明专利]一种管道振动响应的整体测量方法

摘要

本发明公开了一种管道振动响应的整体测量方法，涉及工程测量领域，包括：S1：基于待测的管路系统结构，建立管路模型，并基于管路模型建立动力学模型；S2：在待测的管路系统中布置多个用于采集管壁振动信号的测点；S3：加速度传感器采集测点的管壁振动加速度信号，同时通过傅里叶变换将采集得到的时域振动加速度信号转换为频域振动加速度信号；S4：根据时域振动加速度信号或频域振动加速度信号，确定管路系统中等效的激励源的位置和大小，得到等效的激励源向量；S5：将得到的激励源向量带入动力学模型中，并结合公式得到管路上待考察位置的振动响应情况。本发明通过少数测点振动的测量来精确预测整个管路任意点的振动响应情况。

主权项

一种管道振动响应的整体测量方法，其特征在于，包括：S1：基于待测的管路系统结构，建立管路模型，并基于管路模型建立动力学模型：Φstart＝UΦend+Q(F,U,D)    (1)其中，Φstart表示管路始端的状态向量，Φend表示管路末端的状态向量，U表示管路末端和管路始端之间的传递矩阵，Q(F,U,D)为由管路振动的激励源向量F、管路上任意两点间传递关系U和管路边界条件D组成的初始状态向量；S2：在待测的管路系统中布置多个用于采集管壁振动信号的测点，每个测点均设置加速度传感器；S3：加速度传感器采集测点的管壁振动加速度信号，同时通过傅里叶变换将采集得到的时域振动加速度信号转换为频域振动加速度信号；S4：根据采集的时域振动加速度信号或转换得到的频域振动加速度信号，进行振源的识别，确定管路系统中等效的激励源的位置和大小，得到等效的激励源向量；S5：将得到的激励源向量带入动力学模型(1)中，并结合公式Φr＝ED‑1F得到管路上待考察位置的振动响应情况，其中，Φr为待考察位置各方向振动响应组成的状态向量，F为激励力组成的向量，D‑1为由传递矩阵、边界条件组成的矩阵的逆阵，E表示提取矩阵，其用于提取待考察位置的状态向量。