[發明專利]一種預應力混凝土安全殼結構損傷識別系統和方法

在審

• 申請號: 202011562659.8
• 申請日: 2020-12-25
• 公開（公告）號: CN112730618A
• 公開（公告）日: 2021-04-30
• 發明（設計）人: 葉蘇疏;顏彥;于曉梅;任飛其;王波
• 申請（專利權）人: 上海核工程研究設計院有限公司
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04
• 代理公司: 上海精晟知識產權代理有限公司 31253
• 代理人: 劉寧

本發明公開了一種預應力混凝土安全殼結構損傷識別系統和方法，所述系統包括聲拾取傳感器、通用數據采集設備、結構損傷識別軟件；所述聲拾取傳感器具有較寬的頻響范圍和高靈敏度，可直接輸出電壓信號，與所述通用數采設備相匹配；所述通用數據采集設備具有同步處理多通道電壓信號的功能；所述結構損傷識別軟件整合了針對預應力混凝土安全殼的損傷識別算法，通過讀取所述通用數據采集設備信號計算輸出損傷類型與損傷具體位置。本發明能夠實時、準確地識別出預應力安全殼的結構損傷類型與損傷具體位置，為預應力安全殼壽命評價工作提供基礎數據。

技術領域

本發明涉及預應力混凝土安全殼的結構損傷識別技術領域，特別是涉及聲信號來識別結構損傷的技術領域。

背景技術

目前預應力混凝土安全殼的監測方法主要為在預應力混凝土安全殼表面布置傳感器采集安全殼在打壓試驗時的變位、應變以及溫度數據，然后人為判斷結構的狀態。上述監測方法對傳感器的數量需求大，并且無法準確識別結構損傷類型和具體位置。

發明內容

本發明專利根據現有技術的不足，提出一種基于聲拾取技術的預應力混凝土安全殼結構損傷識別系統和方法。

一種預應力混凝土安全殼結構損傷識別系統，所述系統包括聲拾取傳感器、通用數據采集設備、結構損傷識別軟件；

所述聲拾取傳感器具有較寬的頻響范圍和高靈敏度，可直接輸出電壓信號，與所述通用數采設備相匹配；

所述通用數據采集設備具有同步處理多通道電壓信號的功能；

所述結構損傷識別軟件整合了針對預應力混凝土安全殼的損傷識別算法，通過讀取所述通用數據采集設備信號計算輸出損傷類型與損傷具體位置。

本發明還提供一種預應力混凝土安全殼結構損傷識別方法，包括一種預應力混凝土安全殼結構損傷識別系統；

在預應力混凝土安全殼表面布置若干所述聲拾取傳感器，所述聲拾取傳感器捕捉預應力混凝土安全殼不同材料出現損傷時發出的特定頻段的聲信號，并將所述聲信號采集到所述通用數據采集設備，通過所述結構損傷識別軟件計算輸出損傷類型與損傷具體位置。

本發明能夠實時、準確地識別出預應力安全殼的結構損傷類型與損傷具體位置，為預應力安全殼壽命評價工作提供基礎數據。

具體實施方式

為使本發明的上述目的、特征和優點能夠更加明顯易懂，下面結合具體實施方式對本發明作進一步詳細的說明。

實施方法為：在預應力混凝土安全殼表面布置一系列聲拾取傳感器，將聲拾取傳感器接入通用數據采集設備，監測系統啟用后聲拾取傳感器有針對性地捕捉預應力混凝土安全殼不同材料(混凝土、預應力筋和鋼襯里)出現損傷時發出的特定頻段的聲信號，將捕捉到的聲信號采集到通用數據采集設備，最終結構損傷識別軟件顯示損傷類型與損傷具體位置。

所述聲拾取傳感器，需要具有較寬的頻響范圍和高靈敏度，可直接輸出電壓信號，并且可與通用數采設備相匹配使用。

所述通用數據采集設備，需要具有同步處理多通道電壓信號的功能。

所述結構損傷識別軟件，整合了針對預應力安全殼的損傷識別算法，可直接輸出損傷類型與損傷具體位置。

當本發明專利安裝完成后，能夠實時、準確地識別出預應力混凝土安全殼的結構損傷類型與損傷具體位置，為預應力安全殼壽命評價工作提供基礎數據。

顯然，本領域的技術人員可以對本發明進行各種改動和變型而不脫離本發明的精神和范圍。這樣，倘若對本發明的這些修改和變型屬于本發明權利要求及其同等技術的范圍之內，則本發明也意圖包含這些改動和變型在內。上述實施例或實施方式只是對本發明的舉例說明，本發明也可以以其它的特定方式或其它的特定形式實施，而不偏離本發明的要旨或本質特征。因此，描述的實施方式從任何方面來看均應視為說明性而非限定性的。本發明的范圍應由附加的權利要求說明，任何與權利要求的意圖和范圍等效的變化也應包含在本發明的范圍內。