一种基于双传感器信息的传递熵的桥梁结构损伤定位方法

    公开(公告)号:CN108520227A

    公开(公告)日:2018-09-11

    申请号:CN201810293880.4

    申请日:2018-04-04

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于双传感器信息的传递熵的桥梁结构损伤定位方法,包括下列步骤:在桥梁上任意两个不同位置垂直于安装两个加速度传感器;测量车辆荷载经过桥梁时的加速度响应,分别得到加速度传感器的加速度信号a(t)、b(t);定义移动时间窗口;利用移动时间窗口对两个测点加速度信号进行同步信号截取,对窗口内的两段信号计算传递熵,得到损伤指标传递熵Ki的时间序列;通过传递熵K曲线在桥梁损伤处会发生突变来定位梁式桥梁结构损伤。该方法通过对采集到的两列加速度信号之间的窗口化传递熵在桥梁损伤前后会发生改变进行梁式桥梁结构损伤定位,只需用到两个传感器所测加速度数据,然后计算传递熵值,定位桥梁损伤位置,降低了传感器的数量和成本。

    一种基于移动窗函数的信号分离与去噪方法及装置

    公开(公告)号:CN105911153B

    公开(公告)日:2018-07-13

    申请号:CN201610218316.7

    申请日:2016-04-08

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明公开一种基于移动窗函数的信号分离与去噪方法及装置,所述方法包括下列步骤:定义移动窗函数对实际响应信号a(i)进行FFT变换,确定实际响应信号中各分量信息对应的频率f;确定所述移动窗函数的参数;利用上述参数确定的各移动窗函数,对实际响应信号进行依次扫描,逐次分离出各频段的分量信息和噪声。本发明是基于移动窗函数的信号分离技术,可以有效分离出各分量信息,对采集信号基于上述去高频留低频的操作,对信号起到了很好的降噪的作用,具有操作简单,分离信号和降噪效果明显,提高了信号的信噪比,有效保留或分离出检测者感兴趣的信息。

    基于分数维的管道超声导波小缺陷识别与定位方法

    公开(公告)号:CN104792865A

    公开(公告)日:2015-07-22

    申请号:CN201510145418.6

    申请日:2015-03-30

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于分数维的管道超声导波小缺陷识别与定位方法,所述方法包括:通过波形发生器、功率放大器放大和压电环,激发超声导波信号,然后通过压电片接收实测信号,并通过数字示波器记录超声导波在管道中传播的时程曲线;构造杜芬振子信号检测系统;根据分数维随策动力幅值F的变化,确定可用于识别超声导波信号的F值;定义移动窗函数,通过移动窗函数扫描实测信号,计算每一段信号的分数维,若分数维等于2,则管道完好;若分数维大于2,则管道有缺陷,利用分数维的包络线峰值和窗口移动速度τ=1μs进行缺陷定位。本发明方法可以对管道中的不同损伤程度的小缺陷进行有效定位,从而提高了超声导波识别小缺陷的灵敏度、有效地延长了检测范围。

    基于多频激励达芬混沌振子微弱信号检测系统的检测方法

    公开(公告)号:CN103513102A

    公开(公告)日:2014-01-15

    申请号:CN201310442133.X

    申请日:2013-09-25

    Abstract: 本发明公开了一种基于多频激励达芬混沌振子微弱信号检测系统的检测方法,包括以下步骤:1)构建多频激励达芬混沌振子微弱信号检测系统:选取自由振动达芬混沌振子数学模型;将不含噪声的被检信号分解成不同频率谐波叠加的形式;将不含噪声的被检信号作为达芬混沌振子激励项因子,构建多频激励达芬混沌振子微弱信号检测系统;改写为方程组形式,求解方程组,取对策动力变化敏感且具有良好识别性的相变临界状态所对应的F0作为检测系统的初始策动力;2)将被检信号引入多频激励达芬混沌振子微弱信号检测系统,根据相变规律进行检测。本发明在检测多频信号时,可以消除或降低被检信号对单频激励混沌振子检测系统相变规律所产生的不确定影响。

    利用混沌振子系统识别钢轨斜裂纹的超声导波方法

    公开(公告)号:CN103512955A

    公开(公告)日:2014-01-15

    申请号:CN201310442135.9

    申请日:2013-09-25

    Abstract: 本发明公开了一种利用混沌振子系统识别钢轨斜裂纹的超声导波方法,有以下步骤:1)在钢轨的一侧端面激发70KHz频率超声导波信号,使超声导波遍历钢轨的所有位置;2)在距离激发端4mm处的接收端接收超声导波回波信号并记录超声导波在钢轨中传播的时间位移曲线,其中超声导波回波信号包含端面回波信号、噪声信号和淹没在噪声中的斜裂纹缺陷信号;3)利用混沌振子系统对超声导波回波信号进行检测与分析,提取并识别淹没在噪声中的斜裂纹缺陷信息,获得整个钢轨的斜裂纹缺陷情况。本发明可以精确识别钢轨中的斜裂纹缺陷,提高缺陷的检测效率,降低维修成本,能有效延长超声导波检测的范围,提高微弱斜裂纹缺陷的检测的灵敏度,具有实际的工程应用价值。

    基于磁致伸缩和纵向超声导波的铁轨损伤检测装置及方法

    公开(公告)号:CN102520068A

    公开(公告)日:2012-06-27

    申请号:CN201110403882.2

    申请日:2011-12-07

    Applicant: 暨南大学

    Inventor: 马宏伟 宋振华

    Abstract: 本发明公开了一种基于磁致伸缩和纵向超声导波的铁轨损伤检测装置及方法,应用于铁路轨道交通无损检测领域,该装置内包括外壳,以及设置在外壳内的内层线托、内层线圈、外层线托、外层线圈、轭铁、永磁体,以及设置在外壳一端的电流输入端口、内层线圈电流输入电线、内层线圈电流输出电线,以及设置在外壳另一端的外层线圈电流输出电线、外层线圈电流回路电线、电压输出端口,所述外壳上部与铁轨检测车固定连接。该方法是利用磁致伸缩和纵向超声导波激发出感应电动势,根据该感应电动势来间接测量缺陷反射导波信号产生的时间和强度,从而确定损伤的位置和损伤的大小。本发明可以对铁轨内外部微小损伤均能进行精确检测,检测距离长,检测效率高。

    一种高分辨率模态柔度构造影响线的桥梁损伤定位方法

    公开(公告)号:CN119197945A

    公开(公告)日:2024-12-27

    申请号:CN202411182445.6

    申请日:2024-08-26

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明公开了一种高分辨率模态柔度构造影响线的桥梁损伤定位方法,包括下列步骤:利用最少2个传感器收集桥梁在移动荷载下的位移响应构成位移矩阵U;对位移响应进行FFT变换,确定桥梁的固有频率ω;对位移矩阵U进行分析得到主成分矩阵G;根据主成分矩阵的物理意义,滤除各阶主成分中的高阶动力分量,得到各阶高分辨率模态振型#imgabs0#利用固有频率ω和模态振型#imgabs1#构造模态柔度矩阵C;将单位荷载的移动过程离散化为单位荷载矩阵F;利用模态柔度矩阵C和单位荷载矩阵F构造出多个自由度处的挠度影响线;构造桥梁无损状态和有损状态的挠度影响线,得到损伤指标,识别位置。该方法通过桥梁的模态参数进行影响线的构造,利用少量传感器和简单计算得到准确的损伤定位。

    桥梁结构损伤定位方法、装置、计算机设备、介质和产品

    公开(公告)号:CN115728383A

    公开(公告)日:2023-03-03

    申请号:CN202211258909.8

    申请日:2022-10-14

    Abstract: 本申请涉及结构损伤检测技术领域,提供了一种桥梁结构损伤定位方法、装置、计算机设备、存储介质和计算机程序产品。本申请能够实现提高桥梁结构损伤定位的效率和准确性,且适用性强,减少桥梁结构损伤定位的计算量。该方法包括:将待分析桥梁的各预设位置点的竖向位移响应信息进行组合,得到待分析桥梁对应的列阵矩阵,对列阵矩阵进行主成分分析处理,得到对应的主成分得分矩阵,对主成分得分矩阵中的目标主成分信号进行信号分离处理,得到待分析桥梁对应的动态振动信息,根据动态振动信息,得到待分析桥梁的瞬时频率,根据瞬时频率对应的时间序列,确定待分析桥梁的结构损伤位置。

    一种基于递归特征分解的桥梁结构损伤定位方法

    公开(公告)号:CN111723427B

    公开(公告)日:2022-03-25

    申请号:CN202010584428.0

    申请日:2020-06-24

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于递归特征分解的桥梁结构损伤定位方法,步骤如下:在桥梁上任意位置布置两个竖向位移传感器,测量桥梁的竖向位移动力响应;使车辆匀速通过桥梁,将采集到的前L个长度的信号构造初始数据矩阵X0;对X0的每列数据进行标准化处理,得到列均值为0、列标准差为1的标准化初始数据矩阵计算的协方差矩阵R0;依次输入第i时刻的位移响应xi=[x1i x2i],通过递归方法得到该时刻协方差矩阵Ri;对第i时刻的协方差矩阵Ri进行特征分解,并提取特征向量;定义第i时刻的损伤指标RDC(i);递归计算全部所测数据后,得到RDC(i)时间序列,通过RDC(i)曲线的突变位置确定车辆经过桥梁损伤位置的时间点,将确定的损伤时间点乘以车辆的移动速度,计算得到桥梁的损伤位置。

    一种结构动力响应的移动主成分分析的窗口长度确定方法

    公开(公告)号:CN109684970B

    公开(公告)日:2020-08-07

    申请号:CN201811547587.2

    申请日:2018-12-18

    Applicant: 暨南大学

    Abstract: 本发明公开了一种结构动力响应的移动主成分分析的窗口长度确定方法,步骤如下:在结构安装传感器列阵,测量动力响应信号wm(n),得响应信号矩阵B;对矩阵B进行主成分分析,得特征值对角阵Λ;利用特征值求前k阶主成分累积贡献率CCRk,通过累积贡献率确定k值;对所测得响应wm(n)作傅里叶变换,得到所测响应得频谱图,从而确定结构振动的基频f1;由结构基频计算结构一阶振动周期内采样点数T1;由T1得到整数倍长度rT1的窗口内信号Br;对Br进行主成分分析,得窗口内特征值对角阵Λr;用Λr计算窗口内前k阶主成分累积贡献率CCRk,从而得到前k阶主成分累积贡献率收敛函数CCRk(r);用前k阶主成分累积贡献率收敛谱确定结构一阶振周期的最佳倍数rp;通过rp计算最佳窗口长度l。

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