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申请/专利权人：长沙理工大学

摘要：本发明涉及桥梁检测预警技术领域，公开了一种基于主动声激励的桥梁横隔板刚度退化监测方法，包括：根据预设脉冲信号生成不同频率的短时脉冲声波信号；获取设置在横隔板指定位置处所有加速度传感器在所有所述短时脉冲声波信号激励下对应的振动响应幅值信号；根据所述振动响应幅值信号获取振动响应平均幅值曲线；获取每个所述振动响应幅值信号对应的响应局部频谱能量曲线；根据所述振动响应平均幅值曲线和所述响应局部频谱能量曲线判断所述横隔板的结构柔度是否产生变化；利用装载在相邻横隔板之间的加速度传感器来分析横隔板钢板结构受声波激励后的振动响应，结合对振动响应的频谱能量分析判断横隔板的结构柔度是否出现异常，可以大规模使用。

主权项：1.一种基于主动声激励的桥梁横隔板刚度退化监测方法，其特征在于，包括：模拟生成短时脉冲声压信号；将所述短时脉冲声压信号划分为多个不同频率的小波基声波信号；针对一个安装在横隔板指定位置处的微型喇叭，所述微型喇叭根据所述小波基声波信号发射对应的短时脉冲声波信号；针对一个设置在所述横隔板指定位置处的加速度传感器，获取所述加速度传感器在对应所述短时脉冲声波信号激励下的振动响应幅值信号；根据所述振动响应幅值信号获取振动响应平均幅值曲线；获取每个所述振动响应幅值信号对应的响应局部频谱能量曲线；根据所述振动响应平均幅值曲线和所述响应局部频谱能量曲线判断所述横隔板的结构柔度是否产生变化；所述振动响应平均幅值曲线的获取方法包括：针对一个所述微型喇叭和一个所述加速度传感器；所述微型喇叭发出与所述短时脉冲声压信号对应的所述短时脉冲声波信号后，服务器根据所述加速度传感器所获取的所述振动响应幅值信号获取相应的振动响应平均幅值曲线；所述获取每个所述振动响应幅值信号对应的响应局部频谱能量曲线的方法包括：针对主频率为ω的所述小波基声波信号，对每个所述加速度传感器获取的所述振动响应幅值信号分别进行傅里叶变换，提取以主频率ω为中心，带宽为0.1ω的局部频谱信号能量作为响应局部频谱能量曲线；在一组频率互不相同的所述短时脉冲声压信号对应的所述短时脉冲声波信号对所述横隔板进行激励后，获取每个所述加速度传感器对应的所述振动响应平均幅值曲线；将所述振动响应平均幅值曲线与预设标准振动响应曲线进行相似度对比，获得第一相似度评分；在指定频率的所述短时脉冲声压信号对所述横隔板进行激励后，获取所述加速度传感器对应的响应局部频谱能量平均曲线；将所述响应局部频谱能量平均曲线与预设标准频谱能量曲线进行相似度对比，获得第二相似度评分；将所述振动响应平均幅值曲线和所有频率的所述短时脉冲声压信号对应的所述响应局部频谱能量平均曲线加载至同一图片中，得到曲线图片；将所述曲线图片输入识别模型中，获取所述识别模型的输出为第三相似度评分；根据所述第一相似度评分、所述第二相似度评分和所述第三相似度评分获得最终结构柔度评分；所述识别模型为经过训练的神经网络模型，选型为CNN；所述最终结构柔度评分的计算公式为：PT＝α1SL1+α2Sω+α3SL3α1+α2+α3＝1其中，PT为所述最终结构柔度评分，SL1为所述第一相似度评分，Sω为所述指定频率为ω时的所述第二相似度评分，SL3为所述第三相似度评分；α1、α2、α3分别为对应权重系数。

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