[发明专利]一种结构损伤在线实时监测方法及系统

摘要

本发明公开了一种结构损伤在线实时监测方法及系统，该方法或者该系统通过对方向垂直于结构的微小振动响应信号采用集合经验模分解算法，得到第一阶固有频率和第二阶固有频率，并判断第一阶固有频率和第二阶固有频率与未损伤结构的固有频率是否相等；若是则确定结构表面未发生损伤；若否则确定结构表面发生损伤，并计算不同滑动次数不同测量点的能量值；比较不同滑动次数某一测量点的能量值与未损伤结构的对应的测量点的能量值是否都相等；若是则确定该测量点未损伤；若否则该测量点是损伤位置。因此，采用本发明提供的方法或者系统，能够在高频、高速背景条件下，实时检测结构瞬态微小损伤并确定损伤位置。

主权项

一种结构损伤在线实时监测方法，其特征在于，所述结构损伤在线实时监测方法应用于高速滑动电接触滑轨；所述高速滑动电接触滑轨包括高速滑动电接触压板、滑块以及滑轨，所述滑轨设置在所述高速滑动电接触压板内；所述滑块在所述滑轨内滑动；所述结构损伤在线实时监测方法包括：获取所述高速滑动电接触压板各测量点上，方向为垂直于所述高速滑动电接触压板的加速度信号；获取所述滑轨表面未损伤时的所述高速滑动电接触滑轨的固有频率和所述高速滑动电接触压板各测量点上的能量值；对所述加速度信号进行积分处理，得到位移信号；对所述位移信号进行集合经验模分解，得到集合经验模分解后的第一阶固有频率和第二阶固有频率；判断所述第一阶固有频率与所述固有频率是否相等且所述第二阶固有频率与所述固有频率是否相等，得到第一判断结果；若所述第一判断结果表示所述第一阶固有频率与所述固有频率相等且所述第二阶固有频率与所述固有频率相等，则确定所述滑轨表面未发生损伤；若所述第一判断结果表示所述第一阶固有频率与所述固有频率不相等或者所述第二阶固有频率与所述固有频率不相等，则确定所述滑轨表面发生损伤，并计算在不同滑动次数中所述高速滑动电接触压板各测量点的能量值；判断不同滑动次数中所述高速滑动电接触压板中各测量点的能量值与所述滑轨表面未损伤时的所述高速滑动电接触压板中各测量点的能量值是否相等，得到第二判断结果；若所述第二判断结果表示不同滑动次数中高速滑动电接触压板测量点的能量值与所述滑轨表面未损伤时的所述高速滑动电接触压板测量点的能量值都相等，则确定所述高速滑动电接触压板测量点未发生损伤；若所述第二判断结果表示任一滑动次数中高速滑动电接触压板测量点的能量值与所述滑轨表面未损伤时的所述高速滑动电接触压板测量点的能量值不相等，则确定所述高速滑动电接触压板测量点发生损伤。