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被动式集成结构健康监测系统

发布时间: 2022-10-20

来源: 试点城市(园区)

基本信息

合作方式: 技术许可
成果类型: 发明专利,新技术
行业领域:
高端装备制造产业
成果介绍
一、项目简介 基于压电传感器和导波的主动结构健康监测技术具有灵敏度高、监测区域范围大、不依赖于监测对象的力学模型、既适用于复合材料结构也适用于金属材料结构等优点,是众多结构健康监测技术中最具应用前景的技术之一,也是国内外研究重点。基于导波的被动式结构健康监测技术的工作原理是通过获取由于结构遭受撞击产生的冲击响应信号,结合响应的冲击处理与诊断方法,实现冲击源位置、能量及时间历史的诊断与评估。 为实现被动式结构健康监测技术的工程应用,项目组在国家自然基金杰出青年基金/重点项目/面上项目、国家 863、重点型号技术攻关等国家级重要项目的资助下,研制了系列被动式集成结构健康监测系统并形成产品,包括集成小型化冲击监测系统和微型化数字式冲击区域监测仪。系统可实现金属结构和复合材料结构的冲击在线实时监测与评估。其中,微型化数字式冲击区域监测仪是现有结构健康监测系统中,有关被动式冲击监测系统的颠覆性产品,属世界首创。整套系统集压电传感器阵列密通道冲击响应信号获取、冲击响应信号处理与冲击分析诊断于一体,可配接大规模压电传感器阵列实现大面积、多部位的结构冲击的在线实时监测。
成果亮点
二、创新点 1、首创离散小波去噪与特征数字序列辨识结合的冲击信号数字化处理方法,实现了压电传感器阵列密通道冲击响应信号的微型化、低功耗处理与解析。 2、提出了基于能量加权因子的结构冲击区域定位方法,实现了基于低功耗冲击数字序 列的冲击区域准确定位。 3、提出了数字式冲击监测系统组网时的冲击辨识冲突消解方法,实现了大规模监测网络、多结构部位的冲击监测组网。 三、主要技术指标 1.集成小型化冲击监测系统: (1)系统硬件技术指标 系统通道数:支持 32 个压电传感器通道,单端输入; 信号输入耦合方式:直流耦合; 输入阻抗:1MΩ; 信号输入范围:-10V~+10V; 信号采集分辨率:16 Bit; 采样频率:10kHz 至 100kHz 多级可调; 板载缓存:17 MB 数据存储单元; 硬件工作模式:支持触发模式和实时模式。 (2)系统软件技术指标 支持连续在线实时撞击监测; 支持撞击事件发生提示; 支持对撞击载荷、位置的估计和显示; 支持对传感器位置、通道的灵活配置; 支持对撞击能量撞击水平低、中、高的监测; 具备撞击历程数据
团队介绍
联系人: 庄仙竹 电话:15295039286 单位名称: 武进区科技成果转移中心
成果资料