[发明专利]一种高温压力管道结构损伤在线监测装置

权利要求书

1.一种高温压力管道结构损伤在线监测装置，其特征在于，所述的监测装置硬件部份包括环形固定支架(2)、联接螺栓(3)、焊接式高温应变计(4)、应变计引线(5)、引线座(6)、隔热层(7)、引线固定卡座(8)；所述的环形固定支架(2)与被测高温压力管道(1)同轴安装在管道表面，环形固定支架(2)下端联接处通过联接螺栓(3)将其固定在压力管道表面；采用点焊方式(10)，将焊接式高温应变计(4)牢牢地安装在被测高温压力管道的表面上。利用引线座(6)将应变计引线(5)固定在被测结构表面，然后通过卡座(8)将引线固定在环形固定支架(2)的隔热层(7)上，以防高温损坏，最后应变计引线(5)与测试终端(9)相连接。

所述的监测装置软件部份主要集中在测试终端的上位机，软件系统以损伤识别模块为中心，首先建立一个ARMA(n，m)模型，n和m分别为AR部分和MA部分的阶次。由损伤因子计算模块执行事先编制好的ARMA(n，m)模型程序，采用AIC准则：取使AIC值最小的n和m为模型最优阶次，根据最小二乘方法计算出ARMA(n，m)模型的参数及θ₁，θ₂，…θ_m。然后采用有限元模拟、理论分析计算出监测点无损伤时的结构特征量均值μ_λu。另外，依据模型最优阶次的计算结果为n＝m＝3，通过ARMA(3，3)模型参数及θ₁，θ₂，θ₃计算出工作状态下的监测点的动态结构特征量均值μ_λd(t)。通过损伤因子公式DI(t)＝|μ_λd(t)-μ_λu|/μ_λu，可求出各时间段的损伤因子DI(t)，并用此损伤因子来判断传感路径的损伤程度。

2.根据权利要求1所述的一种高温压力管道结构损伤在线监测装置，其特征在于，其中硬件部份：联接螺栓(3)可以调节环形固定支架(2)内径大小；应变计引线(5)通过卡座(8)将引线固定在环形固定支架(2)的隔热层(7)上。

3.根据权利要求1所述的一种高温压力管道结构损伤在线监测装置，其特征在于，其中软件部份：当实际损伤因子发生变动即对象模型误差变化时，或者用户希望获得较高的精确度时，在线调节模型阶数值，使得输出值为无偏估计。

4.根据权利要求1所述的一种高温压力管道结构损伤在线监测装置，其特征在于，其中硬件部份：高温应变测量装置与所述传感器集成在一起，以便高温应变计在所述监测结构表面上安装后，所述传感器装置感测监测结构表面传递的损伤响应信号。