[发明专利]一种基于光纤光栅传感器的油箱虚假模态识别方法

权利要求书

1.一种基于光纤光栅传感器的油箱虚假模态识别方法，其特征在于，所述油箱虚假模态识别方法包括如下步骤：

S1.使用有限元分析软件对油箱低阶模态进行仿真分析，根据仿真结果确定光纤光栅解调仪的解调频带范围；

S2.对油箱进行网格划分，将单个光纤光栅应变传感器熔接成串后在油箱的每个网格内依次粘贴一个光纤光栅应变传感器，每个光纤光栅传感器作为一个测点；

S3.使用力锤敲击作为给定激励输入，分别敲击油箱表面不同位置，每个位置敲击若干次且无连击现象，以模拟实际工作环境中的振动信号；

S4.使用光纤光栅解调仪采集每个光纤光栅应变传感器的信号；

S5.从光纤光栅解调仪中解调出单个测点的时域图；

S6.利用模态参数分析系统基于输入输出的随机子空间模态参数识别算法对时域信号进行解算，进行系统模态参数辨识，将满足模态参数限定条件的不同阶次下系统模态参数绘制在同一幅图中，得到模态稳定图；

S7.将不同阶次模型的固有频率计算结果满足模态参数限定条件的全部点绘制在模态稳定图中后，在不同模型中反复出现的点形成稳定轴，稳定轴所在位置即确定为真实模态，其他模态即为虚假模态，同时确定油箱模态系统阶次，找到各条稳定轴对应的频率值并求取平均值，即识别出油箱的模态参数，频率平均值代表最终的模态参数。

2.如权利要求1所述的油箱虚假模态识别方法，其特征在于，所述油箱虚假模态识别方法对油箱前四阶模态进行仿真分析。

3.如权利要求1所述的油箱虚假模态识别方法，其特征在于，步骤S2中，利用光纤熔接机以及熔接棒将单个光纤光栅应变传感器熔接成串，再用瞬干胶在油箱的每个网格内依次粘贴一个光纤光栅应变传感器。

4.如权利要求1所述的油箱虚假模态识别方法，其特征在于，步骤S2中，光纤光栅传感器的粘贴方向为横向粘贴。

5.如权利要求1所述的油箱虚假模态识别方法，其特征在于，步骤S3中，随机选取油箱的不同位置进行敲击，敲击位置为油箱表面每个网格中靠近光纤光栅应变传感器的位置。

6.如权利要求1所述的油箱虚假模态识别方法，其特征在于，步骤S6中，系统模态参数至少包括振型、固有频率、阻尼比。

7.如权利要求1所述的油箱虚假模态识别方法，其特征在于，所述光纤光栅解调仪的解调频带范围为80nm，采样率设置为5000Hz。