[發明專利]一種基于拉索或吊桿的斷絲監測方法及系統

有效

• 申請號: 201810133576.3
• 申請日: 2018-02-09
• 公開（公告）號: CN108445084B
• 公開（公告）日: 2021-05-14
• 發明（設計）人: 姜瑞娟;陳師節;蓋衛明;陳宜言
• 申請（專利權）人: 深圳市市政設計研究院有限公司
• 主分類號: G01N29/14
• 分類號: G01N29/14
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 王戈

1.一種基于拉索或吊桿的斷絲監測方法，其特征在于，所述斷絲監測方法包括：

獲取單根拉索或吊桿上的多個聲發射傳感器采集的斷絲聲發射信號；

根據各所述斷絲聲發射信號確定各斷絲聲發射特征參數；

根據各所述斷絲聲發射特征參數確定單根拉索或吊桿的最終斷絲數量及各斷絲位置；

根據各所述斷絲聲發射特征參數中的RA值、AF值和損傷標準條件確定單根拉索或吊桿的損傷狀態；

根據各單根拉索或吊桿的損傷狀態確定全橋的健康狀態；

所述損傷標準條件為：

當斷絲聲發射特征參數中的AF值在20-100kHz，且RA值在8000-14000ms/V范圍內時，所述拉索或吊桿的損傷狀態為剪切裂紋；

當斷絲聲發射特征參數中的AF值在100-160kHz，且RA值由2000-14000ms/V范圍逐漸減小并且穩定在2000-4000ms/V范圍內變化時，所述拉索或吊桿的損傷狀態為受拉裂紋；

判斷所述單根拉索或吊桿的斷絲數量是否大于第一設定閾值；如果所述拉索或吊桿的斷絲數量小于等于所述第一設定閾值，則繼續監測；如果所述拉索或吊桿的斷絲數量大于所述第一設定閾值，則控制報警；

根據所述單根拉索或吊桿的斷絲數量確定單根拉索或吊桿的承載力；

判斷所述單根拉索或吊桿的承載力是否大于第二設定閾值；如果所述單根拉索或吊桿的承載力小于或等于所述第二設定閾值，則繼續監測；如果所述單根拉索或吊桿的承載力大于所述第二設定閾值，則控制報警。

2.根據權利要求1所述的斷絲監測方法，其特征在于，所述根據各所述斷絲聲發射特征參數確定單根拉索或吊桿的最終斷絲數量及斷絲位置，具體包括：

根據各所述斷絲聲發射特征參數中的聲發射信號到達聲發射傳感器的時間確定各斷絲位置；

根據各所述斷絲聲發射特征參數中的聲發射能量、聲發射幅度、持續時間和斷絲標準條件確定最終斷絲數量。

3.根據權利要求2所述的斷絲監測方法，其特征在于，所述根據各所述斷絲聲發射特征參數中的聲發射能量、聲發射幅度、持續時間和斷絲標準條件確定最終斷絲數量，具體包括：

所述根據各所述斷絲聲發射特征參數中的聲發射能量和斷絲標準條件確定第一斷絲數量；

根據各所述斷絲聲發射特征參數中的聲發射幅度、持續時間和斷絲標準條件確定第二斷絲數量；

根據所述第一斷絲數量和所述第二斷絲數量確定最終斷絲數量。

4.根據權利要求2所述的斷絲監測方法，其特征在于，所述斷絲標準條件為：

當聲發射累計能量出現一次階躍式上升或者聲發射能量時程曲線出現一個異常點時，表示拉索或吊桿發生一根斷絲；

當聲發射幅度的值在110dB-140dB之間且持續時間的值小于10ms時，表示拉索或吊桿發生一根斷絲。

5.根據權利要求1所述的斷絲監測方法，其特征在于，在獲取單根拉索或吊桿上的多個聲發射傳感器采集的斷絲聲發射信號步驟之前還包括：

通過斷鉛試驗，確定單根拉索或吊桿上聲發射傳感器布置的數量及位置；

根據聲發射傳感器布置數量及位置放置聲發射傳感器。

6.根據權利要求5所述的斷絲監測方法，其特征在于，所述通過斷鉛試驗，確定單根拉索或吊桿上聲發射傳感器布置的數量及位置，具體包括：

在單根拉索或吊桿上等間距放置多個聲發射傳感器；

選擇標準鉛，進行多次斷鉛實驗；

記錄各次各聲發射傳感器采集的聲發射幅度；

根據各所述聲發射傳感器的多次采集的聲發射幅度確定各聲發射傳感器的均值；

根據各所述聲發射傳感器的均值和各聲發射傳感器之間的距離繪制聲發射幅度-距離曲線；

根據所述聲發射幅度-距離曲線確定期望聲發射幅度；

根據所述期望聲發射幅度確定聲發射信號的有效距離；

根據所述聲發射信號的有效距離確定確定單根拉索或吊桿上聲發射傳感器布置的數量及位置。

7.一種基于拉索或吊桿的斷絲監測系統，所述斷絲監測系統用于實現權利要求1-6任一項所述的方法，其特征在于，所述斷絲監測系統包括：

獲取模塊，用于獲取單根拉索或吊桿上的多個聲發射傳感器采集的斷絲聲發射信號；

各斷絲聲發射特征參數確定模塊，用于根據各所述斷絲聲發射信號確定各斷絲聲發射特征參數；

斷絲數量及各斷絲位置確定模塊，用于根據各所述斷絲聲發射特征參數確定單根拉索或吊桿的最終斷絲數量及各斷絲位置。