[发明专利]基于导波组合激励的结构体底板健康状态检测方法

摘要

本发明公开了一种基于导波组合激励的结构体底板健康状态检测方法，包括：将3个接收装置等间距布置在壁板外侧的底板上侧面上，将第一激励装置和第二激励装置分别布置在第一激励点和第二激励点位置处；检测时，先控制第一激励装置和第二激励装置同时输出扫频激励信号得到参考信号，再控制第一激励装置和第二激励装置同时输出第二激励信号，得到检测信号，将参考信号的波包与检测信号的波包进行比对，得到检测波包，然后对检测波包进行处理定位出缺陷位置；本发明的有益技术效果是：提出了一种基于导波组合激励的结构体底板健康状态检测方法，该检测方法能够对反馈信号起到增强作用，提高信号质量。

主权项

1.一种基于导波组合激励的结构体底板健康状态检测方法，所述结构体包括底板和壁板，壁板下端与底板上端面焊接固定；所采用的检测装置包括第一激励装置（1）、第二激励装置（2）、至少3个接收装置（3）、激励源和处理装置；所述第一激励装置（1）和第二激励装置（2）均与激励源电气连接，接收装置（3）与处理装置电气连接；其特征在于：所述结构体底板健康状态检测方法包括：/n1）硬件布置：将平行于底板上侧面且平行于壁板外侧面的方向记为A方向；将接收装置（3）布置在底板上侧面上，接收装置（3）位于壁板的外侧，接收装置（3）与壁板之间留有间隙，3个接收装置（3）沿A方向等间距分布，相邻接收装置（3）之间的间距为50mm；将第一激励装置（1）布置在底板上侧面上，第一激励装置（1）位于壁板的外侧；3个接收装置（3）中与第一激励装置（1）相距最近的接收装置（3）记为1#接收装置，1#接收装置和第一激励装置（1）在A方向上的间距为50mm；将第二激励装置（2）布置在壁板上，第二激励装置（2）与底板之间的垂线记为第二垂线，第一激励装置（1）与壁板之间的垂线记为第一垂线，第二垂线和第一垂线相交；/n2）位置调试：先对第一激励装置（1）进行位置调试，然后再对第二激励装置（2）进行位置调试；/n对第一激励装置（1）进行位置调试时：通过多次操作，使第一激励装置（1）位于第一垂线上的不同位置；当第一激励装置（1）位于第一垂线上某一位置时，控制第一激励装置（1）施加第一激励信号，接收装置（3）将采集到的调试信号输出至处理装置，处理装置对调试信号进行处理获得相应的1#幅值；多次操作后，得到对应第一垂线上多个位置的多个1#幅值，对多个1#幅值的大小进行比较，将多个1#幅值中最大值所对应的位置作为第一激励点，将第一激励装置（1）设置在第一激励点位置处；/n对第二激励装置（2）进行位置调试时：通过多次操作，使第二激励装置（2）位于第二垂线上的不同位置；当第二激励装置（2）位于第二垂线上某一位置时，控制第一激励装置（1）和第二激励装置（2）同时施加第一激励信号，接收装置（3）将采集到的调试信号输出至处理装置，处理装置对调试信号进行处理获得相应的2#幅值；多次操作后，得到对应第二垂线上多个位置的多个2#幅值，对多个2#幅值的大小进行比较，将多个2#幅值中最大值所对应的位置作为第二激励点，将第二激励装置（2）设置在第二激励点位置处；/n所述第一激励信号是以140kHz为中心频率的、汉宁窗调幅的5周期正弦调幅脉冲；/n3）健康状态检测：控制第一激励装置（1）和第二激励装置（2）同时输出扫频激励信号，接收装置（3）将采集到的参考信号输出至处理装置；处理装置收到参考信号后，对参考信号进行希尔伯特变换，得到相应的能量分布，然后为参考信号中的各个波包绘制能量变化趋势图，绘制能量变化趋势图时，以10kHz为增量步；然后对能量变化趋势图进行识别，找出能量不断减小的波包；将找到的波包记为参考波包；/n然后，控制第一激励装置（1）和第二激励装置（2）同时输出第二激励信号，接收装置（3）将采集到的检测信号输出至处理装置，处理装置收到检测信号后，技术人员将检测信号的波包与参考波包进行比对，将检测信号中与参考波包相同的波包剔除，如检测信号中还有未被剔除的波包，将未被剔除的波包记为检测波包，则继续采用基于信号到达时间差TDOA的双曲线定位算法对3个接收装置（3）各自最先收到的检测波包进行处理，根据处理结果定位出缺陷位置；/n所述扫频激励信号是频率在200μs窗口内从100kHz扫描到260kHz的正弦信号；所述第二激励信号是以250kHz为中心频率的、汉宁窗调幅的5周期正弦调幅脉冲。/n