[发明专利]管道超声导波压缩感知健康监测方法

摘要

本发明公开了一种管道超声导波压缩感知健康监测方法，包括：在管道上安装超声导波发射和接收换能器，令其发射端激发所需模态导波，接收端接收相应模态导波；对导波离散采样，获得导波监测数据，并对该数据进行数字随机调制，得到观测矩阵和测量向量，将测量向量存储相应存储器中；根据导波传播理论，计算传播不同距离的原子，构建导波过完备字典；使用正交匹配追踪，将测量向量在观测矩阵和字典的乘积矩阵上进行分解，得到稀疏向量；根据稀疏向量的非零值的位置进行缺陷定位，和非零值的数值判断缺陷程度；根据预设时间进行多次监测，将多次监测数据进行压缩感知，得到缺陷的发展趋势。该方法减少了数据存储量，同时保证了缺陷的监测精度。

主权项

1.一种管道超声导波压缩感知健康监测方法，包括以下步骤：/nS1，在待监测管道上安装超声导波发射和接收换能器；/nS2，通过预设导波激励频率，使所述超声波发射和接收换能器接收到预设模态导波；/nS3，对所述预设模态导波进行放大和滤波处理，并高速采样处理后的模态导波，得到采样数据；/nS4，对所述采样数据进行数字随机调制处理，得到观测矩阵和测量向量，并将所述测量向量存储至存储器中；/nS5，基于导波传播理论，计算传播不同距离的原子，以构建导波过完备字典；/nS6，通过正交匹配追踪，将所述测量向量在所述观测矩阵和所述过完备字典的乘积矩阵上进行分解，并判断残余误差是否低于预设误差值；/nS7，若所述残余误差低于所述预设误差值，则分解迭代过程结束，得到稀疏向量，执行下一步骤，若所述残余误差不低于所述误差预设值，则执行步骤S6再次分解；/nS8，根据所述稀疏向量的非零值的位置进行缺陷定位，并根据所述稀疏向量的非零值的数值判断缺陷程度；/nS9，根据预设时间间隔进行多次监测，并将多次监测获得的数据进行压缩感知，以得到缺陷发展趋势。/n