买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

申请/专利权人：北京航空航天大学

摘要：本发明属于无损检测技术领域，具体涉及一种基于超声导波谱估计的金属薄壁结构损伤量化评价方法，其包括：S1、搭建待检测金属薄壁结构检测环境，获取损伤检测数据的激励检测信号；S2、处理损伤检测数据的激励检测信号，组建金属薄壁结构的损伤检测数据接收信号阵列；S3、使用改进谱估计法实现对金属薄壁结构损伤检测数据的激励检测信号分析与处理；S4、绘制金属薄壁结构损伤局部波数结果曲线，识别出金属薄壁结构损伤区域。本发明以波场信号为分析依据，使用改进谱估计算法计算扫描区域的波数作为结构损伤质量判别特征，能够实现金属材料快速检测，运算速率快、简单高效，避免了人工对照寻找损伤特征的局限性，摆脱了对于工程经验的依赖。

主权项：1.一种基于超声导波谱估计的金属薄壁结构损伤量化评价方法，其特征在于：其包括：S1：搭建待检测金属薄壁结构检测环境，获取损伤检测数据的激励检测信号；将锆钛酸铅压电陶瓷片粘贴在待检测金属薄壁结构表面，使用信号发生器发射一个频率范围为5k-500k的超声导波信号Chirp，经过信号放大器输出到锆钛酸铅压电陶瓷片进行激励，同时使用多普勒测振仪进行数据采集，并做窄带提取处理，获取金属薄壁结构损伤检测数据的激励检测信号St；S2：处理损伤检测数据的激励检测信号，组建金属薄壁结构的损伤检测数据接收信号阵列；获取步骤S1中金属薄壁结构损伤检测数据的激励检测信号St，第i个接收阵列的接收信号为： 其中，xit为t时刻第i个接收阵列的接收信号；xi为第i个接收阵列的接收信号；i为接收阵列编号，属于1到M；St为金属薄壁结构损伤检测数据的激励检测信号；ω为中心频率；kω为中心频率对应的超声导波波数；j为复数；t为时间参数；M为选取检测点总数；组建金属薄壁结构的损伤检测数据接收信号阵列xt，进一步确定金属薄壁结构损伤检测数据的激励检测信号St在信号子空间中的波数匹配向量akω；S3：使用改进谱估计法实现对金属薄壁结构损伤检测数据的激励检测信号分析与处理；基于步骤S2中的M维金属薄壁结构的损伤检测数据接收信号阵列xt，计算损伤检测数据的激励检测信号的相关矩阵R为：R＝xt·xtH；其中，R为损伤检测数据的激励检测信号矩阵；xt为金属薄壁结构的损伤检测数据接收信号阵列；H为共轭转置运算；将按照从大到小排列的特征值矩阵L中的前M-3个特征值对应的特征向量组成信号子空间，将按照从大到小排列的特征值矩阵L中的后3个特征值对应的特征向量组成噪声子空间EN，根据噪声子空间矩阵EN与信号子空间中的波数匹配向量akω的正交性，构造检测数据信号的特征方程Ukω为：Ukω＝|akωENEN'akω'|；其中，Ukω为检测数据信号的谱估计方程；EN为噪声子空间矩阵，EN'为其转置矩阵；akω为信号子空间中的波数匹配向量，akω'为其转置向量；S4：绘制金属薄壁结构损伤局部波数结果曲线，识别出金属薄壁结构损伤区域；绘制超声导波波数和金属薄壁结构局部波数结果曲线，通过搜索遍历不同的超声导波波数kω值得到金属薄壁结构局部波数结果曲线Pkω，绘制出关于超声导波波数kω和金属薄壁结构局部波数结果曲线Pkω的曲线，通过最小优化搜索法确定金属薄壁结构损伤局部波数结果曲线Pkω为： 其中，Pkω为金属薄壁结构局部波数结果曲线。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 北京航空航天大学 基于超声导波谱估计的金属薄壁结构损伤量化评价方法