[发明专利]基于WPT策略和DF策略的在役16锰钢承力件疲劳损伤状态表征与定量评估系统

权利要求书

1.一种基于WPT策略和DF策略的在役16锰钢承力件疲劳损伤状态表征与定量评估系统，其特征在于：该系统由声发射波形信号重构单元（1）、疲劳损伤状态评定单元（2）、疲劳损伤状态预测单元（3）和预警单元（4）组成；

其中，声发射波形信号重构单元（1）信号分解模块（11）、干扰系数的剔除模块（12）和信号重构模块（13）组成组成；

其中，疲劳损伤模式评定单元（2）由DF估计模块（21）、归一化处理模块（22）和疲劳损伤度计算模块（23）组成组成；

声发射信号重构单元（1）对接收的多路传感信息S_v(t)进行信号分解模块（11）得到了小波包分解系数然后经过干扰系数的剔除模块

（12）得到择优小波包分解系数最后信号重构模块（13）对择优小波包分解系数进行小波包重构，输出声发射重构信号信息F(t)；

DF估计模块（21）采用DF策略对声发射重构信号信息F(t)进行处理得到DF估计B(w)，然后归一化处理模块（22）对DF估计B(w)进行归一化分析得到归一化信息B_v，最后疲劳损伤频率计算模块（23）对归一化信息B_v进行处理得到疲劳损伤度值F，所述疲劳损伤度值F经疲劳损伤状态预测单元（3）进行疲劳损伤状态评定，输出疲劳损伤等级信息C(F)；

疲劳损伤模式预测模式（4）接收到报警启动信号后，触发启动开关输出提示音。

2.根据权利要求1所述的基于WPT策略和DF策略的在役16锰钢承力件疲劳损伤状态表征与定量评估系统，其特征在于：信号分解重构模块（11）对接收到的多路声发射传感器采集的多路声信息S_v(t)进行小波包函数积分处理，得出小波包分解系数干扰系数的剔除模块（12）将小波包分解系数进行处理，剔除掉频率为100kHz节点P的小波包分解系数，P为某一正整数，得出择优小波包分解系数信号重构模块（13）第一方面将择优小波包分解系数通过小波叠加关系进行重构得出节点波形信号节点的序号i＝1,2,...2j，尺度因子j=1,2,...,a，a为小波包分解最低层层数；第二方面对节点波形信号根据节点加和关系进行处理，得出重构波形信号F(t)。

3.根据权利要求1所述的基于WPT策略和DF策略的在役16锰钢承力件疲劳损伤状态表征与定量评估系统，其特征在于：DF估计模块（21）对接收到的重构波形信号F(t)进行傅里叶变换B(w)=1NΣm=0N-1E[F(m-1)×F(m)×F(m+1)]×e-b×2π×w×m]]>处理，得到DF估计B(w)，B(w)是频率与电压的一维函数，w表示电压的频率，N表示将电压信号分成了N个样本，即样本个数，E表示电压的期望值，m表示样本的标识，e表示指数的表达形式，b表示傅里叶变换的复数，F(m)表示第m下的电压值，F(m-1)表示F(m)前一个的电压值，F(m+1)表示F(m)后一个的电压值。