[發明專利]支持故障預測的傳感器設置方法

無效

• 申請號: 200710199216.5
• 申請日: 2007-12-14
• 公開（公告）號: CN101458259A
• 公開（公告）日: 2009-06-17
• 發明（設計）人: 吳子燕;楊海峰;閆云聚
• 申請（專利權）人: 西北工業大學
• 主分類號: G01N35/00
• 分類號: G01N35/00
• 代理公司: 西北工業大學專利中心
• 代理人: 王鮮凱

1.一種支持故障預測的傳感器設置方法，其特征在于包括傳感器數量優化步驟和傳

感器位置優化步驟；先執行數量優化步驟：

(1)根據儀器的量程A，精度η和測量儀器的峰值信噪比閥值p，得到信號最小加速度峰值|a_min|≥A×η×10^0.05P；

(2)利用入射波的波幅衰減公式S=Πij(Si,jP)]]>和S^Da＝|a_min|得到入射波傳播極限距離閥值D；a表示入射波波幅；其中P＝-e^-ikD，D為入射波的傳播極限距離閥值，k為結構截面剪切系數，i，j代表有限元模型節點編號，S代表結構最大尺寸兩端點之間的入射波的波幅衰減值；

(3)得到所需傳感器的最少數量n，n=[LD];]]>L為待測結構的最大幾何尺寸；然后根據上述結果繼續位置優化步驟：

(4)利用有限元模型和傳感器的最少數量n，計算E_DPR＝Φ[Φ^TΦ]^-1Φ^TC_DPR，得到傳感器布置位置；其中Φ為待測結構的n*N階的模態矩陣，n為傳感器的最少數量，N為待測結構有限元模型的總自由度數，C_DPR為有效獨立-驅動點殘差系數矩陣，CDPRi=Σj=1NΦij2ω2j,]]>φ_ij是Φ中的元素，ω_j是待測結構的模態頻率；

(5)檢查最大的傳感器間距，若大于入射波傳播極限距離閥值D，則在此最大傳感器間距之間增加1個傳感器，再次計算E_DPR＝Φ[Φ^TΦ]^-1Φ^TC_DPR得到傳感器新的布置位置；

(6)重復上一步直到所有傳感器間距小于入射波傳播極限距離閥值D時，傳感器數量和傳感器位置得以確定。