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申请/专利权人：中建宏达建筑有限公司

摘要：本发明涉及劲钢混凝土柱脱空率检测技术领域，公开了一种基于压电陶瓷技术的劲钢混凝土柱脱空率检测方法及系统，包括：S1，制造被测构件，在被测构件内部埋设压电陶瓷传感器；S2，利用压电陶瓷传感器获取被测构件的电压信号能量值；S3，制造与所述被测构件的材料、结构、尺寸相同的仿制构件，在仿制构件内部埋设压电陶瓷传感器；S4，利用压电陶瓷传感器通过扫频方式获取健康状态下仿制构件的电压信号能量值；S5，根据被测构件的电压信号能量值和健康状态下仿制构件的电压信号能量值计算被测构件的损伤因子等；该方法实现了对劲钢混凝土柱脱空率的无损检测，检测过程简洁高效，检测结果准确。

主权项：1.基于压电陶瓷技术的劲钢混凝土柱脱空率检测方法，其特征在于，包括：S1，制造被测构件，在被测构件内部埋设压电陶瓷传感器；S2，利用压电陶瓷传感器获取被测构件的电压信号能量值；S3，制造与所述被测构件的材料、结构、尺寸相同的仿制构件，在仿制构件内部埋设压电陶瓷传感器；S4，利用压电陶瓷传感器通过扫频方式获取健康状态下仿制构件的电压信号能量值；S5，根据被测构件的电压信号能量值和健康状态下仿制构件的电压信号能量值计算被测构件的损伤因子；S6，根据所述损伤因子，采用MATLAB进行数据成像的方法，对被测构件的检测路径进行三维成像，将所述损伤因子与损伤因子阈值进行比较，若损伤因子小于或等于损伤因子阈值，则认定被测构件在检测路径上不存在空气缝隙和损伤，若损伤因子大于损伤因子阈值，则认定被测构件在检测路径上存在空气缝隙或损伤；所述电压信号能量值按如下方式进行计算：通过获取模块采集原始信号，利用小波包分析原理将原始信号分解为若干个等宽度频带的组分信号，调用MATLAB中的小波包工具脚本函数对原始信号进行Ｎ层小波包分解重构后得到原始信号对应的小波包能量；小波包分解表示为： ；其中，T为小波包树，为在第i采样周期内采集的原始电压信号，N为分解层数，为小波函数类型，函数为小波包分解函数；小波包能量表示为： ；其中，为第i个采样周期内的电压信号能量值，T为经小波包分解后的小波包树，函数为小波系数能量函数；所述损伤因子的计算公式为： ；其中，DI为损伤因子，为被测构件检测路径在采样时间i内的电压信号能量值，为健康状态下仿制构件在采样周期i内的电压信号能量值，表示被测构件的电压信号平均值，表示仿制构件的电压信号平均值。

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