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申请/专利权人：北京工业大学

摘要：本发明公开了一种基于光纤光栅方向特性的声发射时间反转定位方法，利用对声发射信号时间反转处理得到的光纤光栅传感系统的方向特性，计算出光纤光栅传感系统方向特性幅值比的空间分布，并利用两个光纤光栅传感器接收到声发射信号计算其时间反转幅值比的空间分布。基于上述两个空间分布得到基于方向特性的定位结果声源空间分布。将其与根据声发射信号时间反转聚拢时刻的幅值空间分布得到的时间反转定位结果进行加权处理，从而利用两个光纤光栅传感器实现了平面内声发射源定位。既可以避免传统时延和声速估计造成的定位误差，同时还将平面声源定位所需的传感器数量减少至两个。

主权项：1.一种基于光纤光栅方向特性的声发射信号时间反转定位方法，其特征在于：该方法是通过以下步骤实现，1建立基于窄带滤波原理的光纤光栅声发射检测系统，利用两光纤光栅传感器采集声发射信号；2根据时间反转原理计算两个声发射信号的时间反转波场，在声源位置处波场会出现全局最大值和波形聚拢现象，全局最大幅值对应的时刻就是时间反转聚拢时刻；将两聚拢时刻幅值的空间分布进行叠加，得到时间反转声源定位结果；3根据光纤光栅的方向特性，进行声发射源定位；①光纤光栅传感系统对声发射信号的灵敏度与入射角有关，光纤光栅接收到的信号x与传播至的声波信号xM之间的关系为：x＝xMβcos2θ1其中，β光纤光栅与板结构之间的耦合系数，θ为声波入射方向与光纤轴向的夹角；②根据光纤光栅方向特性，计算板结构上任意一点Px,y处的方向特性幅值比A1xp,yp：A1xp,yp＝cos2θixp,ypcos2θi+1xp,yp2其中θixp,yp为P点与传感器位置连线与第i个传感器轴向的夹角，i取1；③根据接收到声发射信号的时间反转波场，计算P点的时间反转幅值比A2xp,yp：A2xp,yp＝Uixp,ypUi+1xp,yp3其中Uixp,yp为第i个传感器接收信号反转至P点后反转结果的峰值；④计算P点的方向特性幅值比的差值ADxp,yp：ADxp,yp＝A1xp,yp-A2xp,yp4⑤对P点的方向特性幅值比的差值进行二值化处理，得到基于方向特性的声源定位结果ABxp,yp： 其中为Ui的最大值，AB中值为1的区域为声源位置；4将基于方向特性的声源定位结果与时间反转声源定位结果进行加权处理，从而实现平面内声发射源定位。

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百度查询： 北京工业大学 一种基于光纤光栅方向特性的声发射信号时间反转定位方法