申请/专利权人：上海理工大学

申请日：2021-12-31

公开（公告）日：2023-09-01

公开（公告）号：CN114324591B

主分类号：G01N29/04

分类号：G01N29/04;G01N29/07;G01N29/36;G01N29/44

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.09.01#授权;2022.04.29#实质审查的生效;2022.04.12#公开

摘要：本发明公开了一种基于Radon变换的Lamb波波包飞行时间检测方法，包括以下步骤：在待监测各向同性板上布置一组发射接收传感器阵列，并在传感器阵列中布置一模拟缺陷，其中的传感器采用“一发多收”的方式进行工作；组建好监测通道后，采集所有监测路径上的Lamb波响应信号，使用窄带滤波算法对响应信号进行滤波处理；使用Matlab软件根据Radon变换理论编写校准Lamb波波包飞行时间的函数，并使用其处理滤波后的原始信号；找到处理结果中信号幅值叠加后的最大值，该最大值对应于Radon变换平面上的最亮点，最亮点坐标值即为最优飞行时间和群速度。本发明能够准确得到Lamb波在各向同性板中的最优飞行时间和群速度值，为精确定位各向同性板中的缺陷提供了简单有效的方法。

主权项：1.一种基于Radon变换的Lamb波波包飞行时间检测方法，其特征是，包括有以下步骤：S1、在待监测各向同性板上，根据待监测区域的大小，布置一组由PZT压电片组成的发射接收传感器阵列，传感器数量为N，此传感器阵列采用“一发多收”的工作方式进行工作；S2、当各向同性板上无缺陷时，让传感器阵列中所有的PZT压电片轮流用做发射器和接收器，采集各个监测通道上的原始信号，记此时的Lamb波响应信号为fbn，n＝1，2，3，...，NN-1；S3、当各向同性板上有缺陷时，让传感器阵列中所有的PZT压电片轮流用做发射器和接收器，采集各个监测通道上的损伤信号，记此时的Lamb波响应信号为fmn，n＝1，2，3，...，NN-1；S4、对采集到的响应信号fbn和fmn分别进行窄带滤波处理，得到滤波信号；然后使用Matlab软件根据Radon变换理论编写适用于Lamb波波包飞行时间寻优的函数，并将滤波后的原始信号使用该函数进行处理；S5、找到处理结果中信号幅值叠加后的最大值，该最大值会在Radon变换平面上呈现为一个最亮的点，最亮点所对应的Radon变换平面上的坐标值即为最优偏移时间toff和最优群速度Cg；步骤S4具体包括有：S41、分析各向同性板上无缺陷作用时的Lamb波响应信号，使用中心频率为100kHz且周期数为3周期的窄带信号对所有监测路径上的原始信号进行滤波处理，然后选取A0模态的Lamb波波包信号，记为fbA0n，n＝1，2，3，....，NN-1；S42、根据Radon变换原理，使用Matlab软件编写了一个将响应射频信号从时域变换到Radon平面的函数，使用该函数对无干扰A0模态信号fbA0n进行处理，找到处理结果中信号幅值叠加后的最大值，该最大值会在Radon变换平面上呈现为一个最亮的点，最亮点所对应的Radon变换平面上的坐标值即为最优偏移时间toff和最优群速度Cg；S43、测量各向同性板上所有PZT压电片之间的相互距离，可以得到个不同的距离值，所有的距离值用Dij，i，j＝1，2…N；i≠j来表示，最后根据最优偏移时间与最优飞行时间之间的关系进行计算得到Lamb波波包最优飞行时间；监测位置处Lamb波波包最优飞行时间的计算具体为： 其中，xi，yi和xj，yj分别是监测系统中发射传感器i和接收传感器j的位置坐标；tijx，y为监测位置处Lamb波波包最优飞行时间。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 上海理工大学 基于Radon变换的Lamb波波包飞行时间检测方法

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