基于超声导波和机电阻抗的移动式损伤检测方法

摘要

本发明公开了一种基于超声导波和机电阻抗的移动式损伤检测方法，该方法基于超声导波和机电阻抗相结合技术，首先采用导波法对结构损伤进行扫描定位，再通过机电阻抗法对损伤状况进行评估。本发明提出的损伤检测方法将基于导波和基于机电阻抗的两种损伤检测方法相结合，发挥二者的优点，并互为补充，弥补了二者各自的缺点：此方法首先基于导波对损伤进行快速扫描定位确定无损伤区域及待检测区域E，然后分别移动探头至无损伤区域及待检测区域E，再通过移动式探头的干耦合机电阻抗表征得到损伤状况的详细信息，大大提高了损伤检测能力。

主权项

一种基于超声导波和机电阻抗的移动式损伤检测方法，其特征在于：该方法基于超声导波和机电阻抗相结合技术，首先采用导波法对结构损伤进行扫描定位，再通过机电阻抗法对损伤状况进行评估，具体包括以下步骤：S1：布置移动式传感器探头使其吸附在待测结构的表面；S2：移动式传感器探头激励并接收超声导波设备的导波信号，对待测结构的损伤位置进行定位，获得初步诊断图像，确定无损区域及待检测区域E；S3：将移动式传感器探头布置在待测结构的无损区域的任意M个不同位置，分别用m表示，m＝1～M；采用阻抗分析仪测量每个位置移动式传感器探头的阻抗值，取所述M个位置阻抗的平均值作为干耦合阻抗的基准值；S4：计算干耦合阻抗的统计差异从而确定阻抗的随机误差分布，通过随机误差分布使用t检验准则确定损伤阈值；S5：在待检测区域E建立直角坐标系，设置Q个检测点，分别用q表示，q＝1～Q；S6：在q位置处布置移动式传感器探头，q＝1开始，使其再次吸附在待测结构的表面并进行阻抗测量；S7：重复步骤S6，依次完成剩余检测点的阻抗测量，得到各检测点的干耦合阻抗值Re(Z)_q；S8：采集S7中检测到的干耦合阻抗值Re(Z)_q对其进行信号处理，将超过S4中损伤阈值的数据用于损伤诊断图像的构建，获取待检测区域E的损伤诊断图像，评估损伤程度获得待测结构的损伤信息；所述移动式传感器探头内部集成有一个或多个压电晶片传感器。