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申请/专利权人：广东海洋大学

摘要：本发明提供了一种钢铁表面耐腐蚀复合涂层的损耗预警方法及系统，属于物理数据的计算测量领域，通过在涂层表面设置多个采样点，在不同采样时刻获取面电荷密度、氯离子含量和孔隙率数据。根据这些数据，计算出每个采样点的面电荷密度概率波幅时序列、氯离子含量概率比率时序列和孔隙率概率比率时序列，并将其线性同向结合，生成腐蚀电粒损耗数组。通过计算腐蚀电粒损耗矩阵的特征向量和各采样点的腐蚀电粒损耗相关性，对涂层的损耗进行预警。能够在复合涂层于腐蚀初期及时发现并处理潜在问题，从而延长涂层所保护的钢结构的使用寿命，减少海水钢铁结构资源浪费。

主权项：1.一种钢铁表面耐腐蚀复合涂层的损耗预警方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：于涂层的表面上设置多个不同的采样点，在多个不同的采样时刻，分别采样获取每个采样点上的面电荷密度、氯离子含量和孔隙率的数据；其中，采样点的数量与采样时刻的数量一致；其中，所述氯离子含量的数值为，对应面电荷密度计算的单位面积上的带有氯离子的含量的浓度或密度的数值、或者对应孔隙率计算的单位体积内的带有氯离子的含量的浓度或密度的数值；根据涂层的表面上每个采样点于各采样时刻对应的面电荷密度、氯离子含量和孔隙率的数据，计算每个采样点对应的面电荷密度概率波幅时序列、氯离子含量概率比率时序列与孔隙率概率比率时序列，具体为：在同一采样时刻中，获取其中各个采样点分别对应的面电荷密度的数值、氯离子含量的数值和孔隙率的数值；提取每个采样点在每一个采样时刻的面电荷密度的数值相对于该采样点在全部的采样时刻的面电荷密度的数值的概率分布，从而获取每个采样点在每一个采样时刻的面电荷密度概率密度；提取每个采样点在每一个采样时刻的氯离子含量的数值相对于该采样点在全部的采样时刻的氯离子含量的数值的概率分布，从而获取每个采样点在每一个采样时刻的氯离子含量概率密度；提取每个采样点在每一个采样时刻的孔隙率的数值相对于该采样点在全部的采样时刻的孔隙率的数值的概率分布，从而获取每个采样点在每一个采样时刻的孔隙率概率密度；计算每个采样点在每一个采样时刻的面电荷密度概率密度相对于前后相邻的采样时刻的面电荷密度概率密度的波动幅度，作为每个采样点在每一个采样时刻的面电荷密度概率波幅，以每个采样点分别在各采样时刻的面电荷密度概率波幅的数值组成的数组作为该采样点的面电荷密度概率波幅时序列；计算每个采样点在每一个采样时刻的氯离子含量概率密度相比于该采样点在首个采样时刻的氯离子含量概率密度的比例值，作为每个采样点在每一个采样时刻的氯离子含量概率比率，以每个采样点分别在各采样时刻的氯离子含量概率比率的数值组成的数组作为该采样点的氯离子含量概率比率时序列；计算每个采样点在每一个采样时刻的孔隙率概率密度相比于该采样点在首个采样时刻的孔隙率概率密度的比例值，作为每个采样点在每一个采样时刻的孔隙率概率比率，以每个采样点分别在各采样时刻的孔隙率概率比率的数值组成的数组作为该采样点的孔隙率概率比率时序列；将每个采样点对应的面电荷密度概率波幅时序列、氯离子含量概率比率时序列与孔隙率概率比率时序列进行线性同向的时序结合，得到该采样点的腐蚀电粒损耗数组，具体包括：将每个采样点对应的面电荷密度概率波幅时序列、氯离子含量概率比率时序列与孔隙率概率比率时序列中的各维度的数值按照各采样时刻的时间先后顺序对齐，再将每个采样点对应的面电荷密度概率波幅时序列、氯离子含量概率比率时序列与孔隙率概率比率时序列中的各维度的数值按维度点乘，点成后结合输出成为一个维度大小与原本的面电荷密度概率波幅时序列、氯离子含量概率比率时序列与孔隙率概率比率时序列保持不变的数组，作为该采样点的腐蚀电粒损耗数组；或者将每个采样点对应的面电荷密度概率波幅时序列、氯离子含量概率比率时序列与孔隙率概率比率时序列中的各维度的数值按照各采样时刻的时间先后顺序对齐，再将每个采样点对应的面电荷密度概率波幅时序列、氯离子含量概率比率时序列与孔隙率概率比率时序列中的各维度的数值按维度取平均数，并将各维度的数值按维度取平均数组成的数组，作为该采样点的腐蚀电粒损耗数组；通过将各个采样点对应的腐蚀电粒损耗数组组成腐蚀电粒损耗矩阵，计算出腐蚀电粒损耗特征向量，并计算各个采样点对应的腐蚀电粒损耗数组与所述腐蚀电粒损耗特征向量之间的腐蚀电粒损耗相性，具体为：将各个采样点对应的腐蚀电粒损耗数组作为矩阵的列进行组成矩阵，以组成的矩阵作为腐蚀电粒损耗矩阵；计算所述腐蚀电粒损耗矩阵的特征向量，作为涂层的表面上的采样点对应的腐蚀电粒损耗特征向量；计算各个采样点对应的腐蚀电粒损耗数组与所述腐蚀电粒损耗特征向量之间的余弦相似度作为各个采样点对应的腐蚀电粒损耗相性；根据各个采样点对应的腐蚀电粒损耗相性进行损耗预警。

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百度查询： 广东海洋大学 一种钢铁表面耐腐蚀复合涂层的损耗预警方法及系统