一种基于解析求解的声发射源或微震源定位方法

摘要

本发明公开了一种基于解析求解的声发射源或微震源定位方法，将5个声发射传感器安放于长方体监测网络的5个顶点上，根据已知传感器所在位置的坐标值和P波到时，根据距离运算公式及P波速度与时间关系式，通过解方程得到了微震源或声发射源的位置坐标的解析解。该基于解析求解的声发射源或微震源定位方法不需要迭代求解，能避免迭代求解中初值及算法给定位造成的影响，提高了定位精度，在实际工程应用中较传统方法方便实用。

主权项

一种基于解析求解的声发射源或微震源定位方法，其特征在于，在待测对象所在的长方体监测网络的5个顶点上放置5个声发射传感器，该长方体监测网络的长宽高分别为2a、2b、2c，5个声发射传感器的三维位置坐标已知，分别为(x1，y1，z1)、(x2，y2，z2)、...，(x5，y5，z5)；5个顶点中的4个顶点为该长方体监测网络的同一个面上的4个顶点；微震源或声发射源发出信号后，第i个传感器感应到微震源或声发射源的信号并分别记录下感应到该信号的时刻，i取1～5中的任一个值，该信号到达传感器的时间分别为t1，t2，...，t5；令声发射源或震源的发声或发震时刻为t0；t10＝t1‑t0；t2、t3、t4和t5与t1的差分别表示为Δt2、Δt3、Δt4和Δt5；v为该信号的传输速度，为已知量；通过以下列公式求得声发射源或微震源的坐标：x0＝‑v2(2t10Δt4+Δt42)/4a； y 0 = - a b 2 t 10 Δ t 2 + Δ t 2 2 2 t 10 Δ t 4 + Δ t 4 2 x 0 ; z 0 = - a c 2 t 10 Δ t 5 + Δ t 5 2 2 t 10 Δ t 4 + Δ t 4 2 x 0 ; 其中， t 10 = Δ t 3 2 - Δ t 2 2 - Δ t 4 2 2 ( Δ t 2 + Δ t 4 - Δ t 3 ) .