[发明专利]支持故障预测的传感器设置方法

权利要求书

1.一种支持故障预测的传感器设置方法，其特征在于包括传感器数量优化步骤和传

感器位置优化步骤；先执行数量优化步骤：

(1)根据仪器的量程A，精度η和测量仪器的峰值信噪比阀值p，得到信号最小加速度峰值|a_min|≥A×η×10^0.05P；

(2)利用入射波的波幅衰减公式S=Πij(Si,jP)]]>和S^Da＝|a_min|得到入射波传播极限距离阀值D；a表示入射波波幅；其中P＝-e^-ikD，D为入射波的传播极限距离阀值，k为结构截面剪切系数，i，j代表有限元模型节点编号，S代表结构最大尺寸两端点之间的入射波的波幅衰减值；

(3)得到所需传感器的最少数量n，n=[LD];]]>L为待测结构的最大几何尺寸；然后根据上述结果继续位置优化步骤：

(4)利用有限元模型和传感器的最少数量n，计算E_DPR＝Φ[Φ^TΦ]^-1Φ^TC_DPR，得到传感器布置位置；其中Φ为待测结构的n*N阶的模态矩阵，n为传感器的最少数量，N为待测结构有限元模型的总自由度数，C_DPR为有效独立-驱动点残差系数矩阵，CDPRi=Σj=1NΦij2ω2j,]]>φ_ij是Φ中的元素，ω_j是待测结构的模态频率；

(5)检查最大的传感器间距，若大于入射波传播极限距离阀值D，则在此最大传感器间距之间增加1个传感器，再次计算E_DPR＝Φ[Φ^TΦ]^-1Φ^TC_DPR得到传感器新的布置位置；

(6)重复上一步直到所有传感器间距小于入射波传播极限距离阀值D时，传感器数量和传感器位置得以确定。