[发明专利]一种带有温度补偿功能的压电阻抗监测系统及方法

权利要求书

1.一种带有温度补偿功能的压电阻抗监测系统，其特征在于，包括：

设置于被监测结构上的压电传感器和温度传感器；

与所述压电传感器和温度传感器分别相连的电阻抗测量系统，用于测量不同温度下的压电传感器的电阻抗信号，根据该电阻抗信号获取作为补偿参数的谐振频率偏移量，并对该谐振频率偏移量进行线性拟合；

与所述电阻抗测量系统相连的计算机，用于存储显示拟合函数结果。

2.根据权利要求1所述的压电阻抗监测系统，其特征在于，所述电阻抗测量系统包括：信号测量模块、主控制模块、电源模块和串口通信模块，其中，所述信号测量模块分别与所述压电传感器和温度传感器相连，所述主控制模块与所述信号测量模块相连，用于所述线性拟合，所述电源模块与所述串口通信模块相连。

3.根据权利要求2所述的压电阻抗监测系统，其特征在于，所述线性拟合的具体步骤包括：选取具有谐振峰的任一电阻抗信号作为拟合基准，分别测量出不同温度下所测得的电阻抗信号谐振峰对应频率，计算出不同温度下的电阻抗信号谐振峰对应频率与所述拟合基准对应的电阻抗信号谐振峰对应频率的差值，即所述谐振频率偏移量，对该谐振频率偏移量进行线性拟合，以测量温度做自变量x，以谐振频率偏移量做因变量y，得到拟合函数结果。

4.根据权利要求2所述的压电阻抗监测系统，其特征在于，所述计算机通过所述串口通信模块与所述主控制模块相连。

5.根据权利要求1所述的压电阻抗监测系统，其特征在于，所述压电传感器和温度传感器通过强力胶粘贴在所述被监测结构上，且所述温度传感器靠近所述压电传感器设置。

6.根据权利要求1-5中任一项所述的压电阻抗监测系统，其特征在于，所述压电传感器为PZT传感器。

7.一种利用权利要求1-6中任一项所述压电阻抗监测系统的压电阻抗监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

选取被监测试样，控制电阻抗测量系统测量不同温度下的压电传感器的电阻抗信号，选取具有谐振峰的任一电阻抗信号作为拟合基准，分别测量出不同温度下所测得的电阻抗信号谐振峰对应频率，计算出不同温度下的电阻抗信号谐振峰对应频率与所述拟合基准对应的电阻抗信号谐振峰对应频率的差值，即所述谐振频率偏移量，对该谐振频率偏移量进行线性拟合，以测量温度做自变量x，以谐振频率偏移量做因变量y，得到拟合函数结果；

控制电阻抗测量系统对实际被监测结构测量压电传感器的电阻抗信号，同时测得压电传感器附近的温度，将该温度下对应的谐振频率偏移量发送至计算机，根据拟合函数进行换算，得到对应于原始温度的电阻抗信号。

8.根据权利要求7所述的压电阻抗监测方法，其特征在于，监测的温度范围为10-50℃。

9.根据权利要求7所述的压电阻抗监测方法，其特征在于，监测的频段范围为25-38kHz。