[發(fā)明專利]基于前向散射波和C均值聚類算法的板類缺陷定位方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710233537.6
• 申請(qǐng)日: 2017-04-11
• 公開（公告）號(hào): CN106990169B
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周邵萍;翟雙苗;陳少杰;李勇;楊斌;張楠楠;劉偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華東理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N29/04
• 分類號(hào): G01N29/04;G01N29/44
• 代理公司: 上海科盛知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 翁惠瑜

1.一種基于前向散射波和C均值聚類算法的板類缺陷定位方法，其特征在于，包括以下步驟：

1)在板類結(jié)構(gòu)中布置由n個(gè)傳感器組成的稀疏陣列，選擇最佳激勵(lì)頻率，對(duì)所述稀疏陣列中所有傳感器依次進(jìn)行激勵(lì)，每次激勵(lì)時(shí)，受激勵(lì)的傳感器為激勵(lì)傳感器，其余傳感器為接收傳感器，同時(shí)接收信號(hào)，作為響應(yīng)信號(hào)，分別獲取無損傷板類結(jié)構(gòu)和同類板損傷狀態(tài)下的響應(yīng)信號(hào)，以所述無損傷板類結(jié)構(gòu)的響應(yīng)信號(hào)作為基準(zhǔn)信號(hào)，以所述同類板損傷狀態(tài)下的響應(yīng)信號(hào)為損傷信號(hào)，n個(gè)傳感器組成一圓形稀疏陣列，相鄰傳感器的間距不大于50mm；

2)對(duì)所述基準(zhǔn)信號(hào)和損傷信號(hào)進(jìn)行預(yù)處理后做差，得到差值信號(hào)，并對(duì)所述差值信號(hào)通過Hilbert變換提取差值信號(hào)包絡(luò)；

3)從所述差值信號(hào)包絡(luò)中提取直達(dá)波差值包絡(luò)，以直達(dá)波差值包絡(luò)的最大幅值衡量對(duì)應(yīng)直達(dá)波差值的大小；

4)獲取每個(gè)傳感器作為激勵(lì)傳感器時(shí)對(duì)應(yīng)的直達(dá)波差值中最大的2組檢測數(shù)據(jù)所在的傳感器對(duì)，將所有傳感器對(duì)分別用直線連接，獲得2n條直線；

5)以C均值聚類算法獲得所述2n條直線的交點(diǎn)的聚類中心，以獲得的聚類中心作為缺陷位置。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于前向散射波和C均值聚類算法的板類缺陷定位方法，其特征在于，所述n滿足n≥10。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于前向散射波和C均值聚類算法的板類缺陷定位方法，其特征在于，所述步驟2)中，所述預(yù)處理具體為：對(duì)所述基準(zhǔn)信號(hào)和損傷信號(hào)依次進(jìn)行高階濾波和小波降噪處理。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于前向散射波和C均值聚類算法的板類缺陷定位方法，其特征在于，所述步驟3)中，從所述差值信號(hào)包絡(luò)中提取直達(dá)波差值包絡(luò)具體為：

根據(jù)基準(zhǔn)信號(hào)的時(shí)域波形確定直達(dá)波波包的時(shí)間范圍，根據(jù)該時(shí)間范圍確定對(duì)應(yīng)差值信號(hào)包絡(luò)的范圍，然后提取該范圍內(nèi)的包絡(luò)信號(hào)，即為直達(dá)波差值包絡(luò)。