一种低信噪比声发射信号的到时拾取方法

    公开(公告)号:CN109298447B

    公开(公告)日:2019-07-26

    申请号:CN201811321675.0

    申请日:2018-11-07

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种低信噪比声发射信号到时自动拾取方法,用于解决目前AIC方法拾取低信噪比、尾部震荡信号不稳定的技术问题。本发明在拾取有尾部噪音的声发射信号时,基于MER方法拾取信号的大致到时点k1,且取信号初始时刻到大致到时点k1的时间段作为更新后的低信噪比声发射信号,从而能够排除声发射信号尾部震荡的影响;利用MS理论粗粒化信号对排除尾部震荡后的声发射信号分解成多个尺度因子的粗粒化时间序列,在不同的尺度因子下使得信号平滑,从而排除低信噪比的影响。由此有效排除了低信噪比、尾部震荡的影响,极大地提高了声发射信号到时拾取精度,从而该方法的适用性强、准确性高。

    一种声发射源定位方法及系统

    公开(公告)号:CN110632557B

    公开(公告)日:2021-09-28

    申请号:CN201910957902.7

    申请日:2019-10-10

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种声发射源定位方法及系统,在监测系统中布置n+1个不共面的声发射传感器,其中n≥5;将其中一个声发射传感器作为参考传感器S0,其坐标记为(x0,y0,z0);另外n个声发射传感器Si的坐标记为(xi,yi,zi),i=1,2,…,n;记录n+1个声发射传感器接收到声发射信号的时间;将非线性的声发射源距离时间方程化为线性方程,得到线性方程组,以各方程残差的权重平方和最小为目标,构建目标函数,并嵌入声发射参数之间的相关关系,得到声发射源坐标(x,y,z)。本发明易于实现,定位精度和计算效率高。

    微震监测/声发射破裂源时空分布状态与趋势的预警方法

    公开(公告)号:CN112987087A

    公开(公告)日:2021-06-18

    申请号:CN202110190642.2

    申请日:2021-02-20

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种微震监测/声发射破裂源时空分布状态与趋势的预警方法。该方法利用检测到的微震监测/声发射事件的空间位置和相对释放能量参数,初步判断宏观破坏区域及破坏程度;再通过建立分形理论盒维数数据统计框架模型,模拟获得岩体或者矿石的破裂形态及其严重程度;获取声发射或微震监测事件产生的空间三维定位坐标和能量值能级变化情况,根据事件数集聚态势和坐标点位,对不同危险级别的灾害发生区位进行锁定并进行预报预警。该方法在空间连续性上比传统二维分析更具优势,计算效率远高于人工统计计算,对分析岩体/石工程三维空间体内微震监测/声发射破裂源时空演化规律尤其是空间上的集聚程度具有优异的实用效果。

    用于岩石力学三轴试验的声发射源定位方法及系统

    公开(公告)号:CN107727744B

    公开(公告)日:2020-08-14

    申请号:CN201710978572.0

    申请日:2017-10-19

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种用于岩石力学三轴试验的声发射源定位方法及系统,考虑声发射在三轴加载油缸与内部试样界面上的折射效应,根据斯涅尔定律建立声波传播的路径方程,计算从声发射源传播至传感器所用的时间,通过计算到时差矩阵与实际测量到时差矩阵之间的差值,获得声源位置坐标。本发明为岩石力学三轴试验的声发射准确定准提供了新方法,考虑了三轴试验时试件受压内部裂纹产生声波,其路径在不同介质接触面处发生改变的情况。同时还可用于声发射传感器和声源位于不同介质,且介质为曲面介质的其它情况。

    未知波速体系下声发射源线性定位方法和系统

    公开(公告)号:CN110398540A

    公开(公告)日:2019-11-01

    申请号:CN201910787751.5

    申请日:2019-08-26

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种未知波速体系下声发射源线性定位方法和系统,在一个三维监测系统中放置n个声发射传感器,其中n≥6;记录各声发射传感器的坐标和接收到声发射信号的时间;基于声发射传感器坐标以及到时数据,通过声发射源坐标计算公式确定声发射源的位置。在得到声发射源坐标的同时,得到最优的附加变量值。在得到最优的附加变量值后,便可计算出介质波速和触发时刻。本发明给出了声发射源的解析解,避免了迭代方法不收敛或局部收敛的问题。此外,该方法将声发射源坐标与两个附加变量分离求解,减少了附加变量与声发射源参数的之间的相互影响,进一步提高了解析定位方法的计算效率。

    一种断铅法标定声发射传感器的支架装置

    公开(公告)号:CN106680379B

    公开(公告)日:2019-05-21

    申请号:CN201710176841.1

    申请日:2017-03-23

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及声发射技术领域,具体为一种断铅法标定声发射传感器的支架装置,包括台座、底面安装在台座上的空心筒,所述空心筒的中心轴线与台座所成角度为60°,并设有圆柱推杆沿空心筒中心轴线从顶端穿入空心筒内,所述圆柱推杆的底端设有压缩弹簧,且圆柱推杆与压缩弹簧之间设有方形垫片,方形垫片的边长与圆柱推杆的直径相等;所述圆柱推杆的顶端垂直安装开口向上的半圆柱铅笔槽。该支架装置确保了铅笔芯断裂全过程中笔芯与测试件表面始终呈30°夹角,科学地提升了声发射传感器标定的精准性;克服了铅笔芯断裂瞬间受惯性影响与测试件表面发生碰撞产生二次干扰信号的难题,有效提高了实验效率和避免了多次实验带来的经济损失。

    一种低信噪比声发射信号的到时拾取方法

    公开(公告)号:CN109298447A

    公开(公告)日:2019-02-01

    申请号:CN201811321675.0

    申请日:2018-11-07

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: G01V1/288

    Abstract: 本发明公开了一种低信噪比声发射信号到时自动拾取方法,用于解决目前AIC方法拾取低信噪比、尾部震荡信号不稳定的技术问题。本发明在拾取有尾部噪音的声发射信号时,基于MER方法拾取信号的大致到时点k1,且取信号初始时刻到大致到时点k1的时间段作为更新后的低信噪比声发射信号,从而能够排除声发射信号尾部震荡的影响;利用MS理论粗粒化信号对排除尾部震荡后的声发射信号分解成多个尺度因子的粗粒化时间序列,在不同的尺度因子下使得信号平滑,从而排除低信噪比的影响。由此有效排除了低信噪比、尾部震荡的影响,极大地提高了声发射信号到时拾取精度,从而该方法的适用性强、准确性高。

    一种断铅法标定声发射传感器的支架装置

    公开(公告)号:CN106680379A

    公开(公告)日:2017-05-17

    申请号:CN201710176841.1

    申请日:2017-03-23

    Applicant: 中南大学

    CPC classification number: G01N29/30 G01N29/14

    Abstract: 本发明涉及声发射技术领域,具体为一种断铅法标定声发射传感器的支架装置,包括台座、底面安装在台座上的空心筒,所述空心筒的中心轴线与台座所成角度为60°,并设有圆柱推杆沿空心筒中心轴线从顶端穿入空心筒内,所述圆柱推杆的底端设有压缩弹簧,且圆柱推杆与压缩弹簧之间设有方形垫片,方形垫片的边长与圆柱推杆的直径相等;所述圆柱推杆的顶端垂直安装开口向上的半圆柱铅笔槽。该支架装置确保了铅笔芯断裂全过程中笔芯与测试件表面始终呈30°夹角,科学地提升了声发射传感器标定的精准性;克服了铅笔芯断裂瞬间受惯性影响与测试件表面发生碰撞产生二次干扰信号的难题,有效提高了实验效率和避免了多次实验带来的经济损失。

    微震监测/声发射破裂源时空分布状态与趋势的预警方法

    公开(公告)号:CN112987087B

    公开(公告)日:2022-01-04

    申请号:CN202110190642.2

    申请日:2021-02-20

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供了一种微震监测/声发射破裂源时空分布状态与趋势的预警方法。该方法利用检测到的微震监测/声发射事件的空间位置和相对释放能量参数,初步判断宏观破坏区域及破坏程度;再通过建立分形理论盒维数数据统计框架模型,模拟获得岩体或者矿石的破裂形态及其严重程度;获取声发射或微震监测事件产生的空间三维定位坐标和能量值能级变化情况,根据事件数集聚态势和坐标点位,对不同危险级别的灾害发生区位进行锁定并进行预报预警。该方法在空间连续性上比传统二维分析更具优势,计算效率远高于人工统计计算,对分析岩体/石工程三维空间体内微震监测/声发射破裂源时空演化规律尤其是空间上的集聚程度具有优异的实用效果。

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