基于DSP技术的智能结构健康监测系统

摘要

本发明所述的智能结构自愈伤方法与健康监测系统是利用太阳光能和光固化技术实现复合材料损伤自愈合，同时基于神经网络和数字信号处理技术实现健康监测的一种全新的智能结构自修复与自诊断方法。本发明以光固化粘结剂作为光固化修复剂，将其置于涂覆有光屏蔽剂和偶联剂的空芯纤维中，在材料出现裂纹时，处于裂纹扩展前沿的纤维断裂，光固化修复剂渗透至损伤裂纹中，采用太阳光作为补给能源，实现材料损伤自愈合；同时，采用光纤传感器作为信号传输与传感元件，结合数字信号处理技术，实现智能结构的状态健康监测。本发明具有实用性强、成本低、环保节能等特点，为实现复合材料构件的自愈伤和健康监测提供了有效的解决方案。

主权项

一种基于DSP技术的智能结构状态健康监测系统，该系统包括：(1)光纤传感网络模块，该模块将传感光纤按照正交分布粘附于智能结构表面，用于感应和传递结构的形变和损伤信息；(2)信号传输及处理模块，光纤中携带结构状态信息的光信号，经光电三极管实现光电转换，采用双列直插式封装四输入集成运算放大器组成的电压串联负反馈电路对电信号进行放大，再将电信号经由数字信号处理器的A/D模块转换为数字信号，在数字信号处理器内完成数字滤波后，最终通过串行通信接口电路将该信号传输给损伤定位模块；(3)损伤定位模块，该损伤定位模块采用概率神经网络算法，根据监测主机接收的结构状态信息，对智能结构的损伤进行定位。