[發明專利]結構健康監測系統

有效

• 申請號: 201210026055.0
• 申請日: 2012-02-07
• 公開（公告）號: CN102680578B
• 公開（公告）日: 2017-11-14
• 發明（設計）人: G·M·卡維基;R·M·羅德里格斯;P·庫德拉;W·歐斯塔喬茲
• 申請（專利權）人: 波音公司
• 主分類號: G01N29/07
• 分類號: G01N29/07
• 代理公司: 北京紀凱知識產權代理有限公司11245
• 代理人: 趙蓉民

1.一種使用結構健康監測系統評估結構內部的損傷的方法，所述結構健康監測系統包含可操作地與所述結構接觸布置的至少三個接收器和可操作地與所述結構接觸布置的發射器的第一陣列，以及可操作地與所述結構接觸布置的至少三個接收器和可操作地與所述結構接觸布置的發射器的第二陣列，其中所述第一和第二陣列被間隔開，并且每個陣列中的所述至少三個接收器具有在不同方向上延伸的相應的縱軸，以便每個陣列中的所述至少三個接收器中的任何兩個都不是平行對準的，其中所述結構包括至少兩個異常處，所述方法包含：

使用所述第一陣列的所述發射器傳播彈性波穿過所述結構；

從所述第一陣列的所述至少三個接收器收集監測信號以監測所述彈性波從所述結構內部的至少兩個異常處的反射；

使用所述第二陣列的所述發射器傳播彈性波穿過所述結構；

從所述第二陣列的所述至少三個接收器收集監測信號以監測所述彈性波從所述結構內部的至少兩個異常處的反射；

分析所述監測信號以識別所述至少兩個異常處并且確定分別從所述第一陣列和第二陣列到所述至少兩個異常處中的每個的方向；

識別從所述第一陣列輻射的方向與從所述第二陣列輻射的方向的全部交點作為潛在異常處；

確定到所述至少兩個異常處中的每個的渡越時間；

將所確定的渡越時間與所識別的交點相比較；以及

從所述潛在異常處排除不具有匹配的渡越時間的交點。

2.根據權利要求1所述的方法，其中分析所述監測信號包含執行差分操作，由此針對所述第一陣列和第二陣列中的至少三個接收器中的每個接收器，從由該接收器收集的監測信號中減去參考信號，并且其中得到的差分信號被用于識別所述結構內部的所述至少兩個異常處。

3.根據權利要求2所述的方法，其包含在認為所述結構準備好操作使用之后為所述第一陣列和第二陣列中的至少三個接收器中的每個接收器從所述結構收集參考信號。

4.根據權利要求1所述的方法，其中分析所述監測信號以識別至少兩個異常處包含計算由所述第一陣列和第二陣列中的至少三個接收器中的每個接收器接收到的所述反射的渡越時間。

5.一種用于監測結構的結構健康監測系統，其包含：

多個陣列，其包括可操作地接觸所述結構的至少一個接收器和可操作地接觸所述結構的發射器，

并且其中：

所述陣列彼此間隔開；

其中每個所述陣列的所述發射器被配置為激勵彈性波傳播穿過所述結構，并且處理器可操作地耦合到每個所述陣列的所述至少一個接收器以從所述至少一個接收器中的每個接收器收集監測信號以監測來自所述結構內的至少兩個異常處的所述彈性波的反射；并且

所述處理器被配置為：

分析所述監測信號以識別所述結構內部的所述至少兩個異常處，從而確定從各自所述陣列到所述至少兩個異常處中的每個的方向；

識別從一個所述陣列輻射的方向與從另一個所述陣列輻射的方向的全部交點作為潛在異常處；

確定到所述至少兩個異常處中的每個的渡越時間；

將所確定的渡越時間與所識別的交點相比較；以及

從所述潛在異常處排除不具有匹配的渡越時間的交點。

6.一種用于監測結構的結構健康監測系統，其包含：

第一陣列，其包括可操作地接觸所述結構的至少三個接收器和可操作地接觸所述結構的發射器，

第二陣列，其包括可操作地接觸所述結構的至少三個接收器和可操作地接觸所述結構的發射器，

并且其中：

所述第二陣列與所述第一陣列間隔開；

其中所述第一陣列的所述發射器被配置為激勵彈性波傳播穿過所述結構，并且處理器可操作地耦合到所述第一陣列的所述接收器以從所述至少三個接收器中的每個接收器收集監測信號以監測來自所述結構內的至少兩個異常處的所述彈性波的反射；

所述第二陣列的所述發射器被配置為激勵彈性波傳播穿過所述結構，并且所述處理器可操作地耦合到所述第二陣列的所述接收器以從所述至少三個接收器中的每個接收器收集監測信號以監測來自所述結構內的至少兩個異常處的所述彈性波的反射；

所述至少三個接收器具有在不同方向上延伸的相應的縱軸，以便所述至少三個接收器中的任何兩個都不是平行對準的；和

所述處理器被配置為：

分析所述監測信號以識別所述結構內部的所述至少兩個異常處，從而確定從各自所述第一和第二陣列到所述至少兩個異常處中的每個的方向；

識別從所述第一陣列輻射的方向與從所述第二陣列輻射的方向的全部交點作為潛在異常處；

確定到所述至少兩個異常處中的每個的渡越時間；

將所確定的渡越時間與所識別的交點相比較；以及

從所述潛在異常處排除不具有匹配的渡越時間的交點。