基于多源信息融合的锚杆无损检测方法

摘要

本发明涉及一种基于多源信息融合的锚杆无损检测方法，其测试平台包括四种以上材质的小锤、设置在被测锚杆外露端锚头上的声波传感器、与声波传感器相连接的数据采集装置以及与数据采集装置相连接的计算机；对锚杆进行无损检测时，用四种以上材质的小锤分别敲击锚杆的锚头，产生四种以上的激励信号，锚杆底端的声波反射信号通过声波传感器传送至数据采集装置中，再通过计算机对所述数据采集装置采集的数据进行基于多源信息融合的数据处理和识别计算，对所述锚杆进行无损检测；所述无损检测包括对锚杆进行长度测量和/或浇注缺陷检测。本发明可以克服单一信号激发能量弱不易识别、现场测试条件苛刻、稳定性差的不足，使反射信息容易识别、检测精度高。

主权项

1.一种基于多源信息融合的锚杆无损检测方法，其特征在于其包括如下步骤：（1）首先组建测试平台，所述测试平台包括四种以上材质的小锤、设置在被测锚杆外露端锚头上的声波传感器、与声波传感器相连接的数据采集装置以及与数据采集装置相连接的计算机；（2）用四种以上材质的小锤分别敲击锚杆的锚头，产生四种以上的激励信号，锚杆底端的声波反射信号通过声波传感器传送至数据采集装置中，再通过计算机对所述数据采集装置采集的数据进行基于多源信息融合的数据处理和识别计算，对锚杆进行无损检测；所述无损检测包括对锚杆进行长度测量和/或浇注缺陷检测；所述对锚杆进行长度测量的方法如下：针对所述四种以上的激励信号，检测其锚杆底端的声波反射信号，利用HHT方法进行去噪和特征值提取，将其在第一尺度或第二尺度上的信号提取出来，得到IMF_j，j=1，2，3，4；据特征值提取后的信号，确定声波反射信号的具体位置，求出锚杆长度或锚固长度；所述对锚杆进行浇注缺陷检测的方法如下：对锚杆的两种缺陷类型F_i（i=1，2；）计算基本可信数和不确定性概率，所述缺陷类型F_i当i=1时为无浇注缺陷，i=2时为有浇注缺陷，再利用D-S证据理论融合评估算法中的合并法则对进行融合，，得到的融合后的基本可信数，然后按照下述公式（A）计算证据区间：（A）其中：为信任函数，又称为基本可信度；为似真度函数，又称为拟信度；确定诊断结果即缺陷类型Fi的诊断决策如下：规则1：目标类别应具有最大的基本可信度值；规则2：目标类别与其他类别的基本可信度值的差必须大于某一阈值；规则3：不确定性概率必须小于某一阈值；规则4：目标类别的基本可信度值必须大于不确定概率。