[发明专利]一种桥梁缆索腐蚀的判定以及定位的方法

权利要求书

1.一种桥梁缆索腐蚀的判定以及定位的方法，其特征在于，该方法的步骤如下：

1)在待检测的缆索上安装传感器，通过传感器在被测缆索上激励出导波信号，导波信号经过缆索的反射，再由传感器采集，采集到的信号经过前置调理电路得到实际的测量信号，并由数据采集卡读入笔记本电脑；

2)根据缆索的几何尺寸、材料特性、激励信号条件，采用有限元技术建立精细的缆索腐蚀判定的数值模型；

3)初始化2)所述的缆索腐蚀判定的数值模型，输入待测缆索的几何尺寸、材料特性、激励信号条件，与该模型耦合，通过分析计算得到模拟响应信号，为实际测量的信号提供标准比较信号；

4)将实际测量的信号作为缆索腐蚀的判别信号，将耦合缆索腐蚀判定的数值模型得到的模拟响应信号作为实际测量的比较信号，采用神经网络分析方法进行分析，如果损伤没有超过阈值，则缆索未出现腐蚀，否则，发出报警，并且定位腐蚀发生的部位；

5)生成记录报告，记录本地数据库。

2.根据权利要求1所述的桥梁缆索腐蚀判断并且定位的方法，其特征在于：所述步骤1)中，传感器为磁致伸缩传感器，安装于被测缆索的一端，通过传感器在被测缆索上激励导波信号，并采集经过缆索反射的导波信号，该经过反射的导波信号携带了缆索的腐蚀信息。

3.根据权利要求1所述的桥梁缆索腐蚀判断并且定位的方法，其特征在于：所述步骤2)中，缆索腐蚀断丝的数值模型，经过校验和修正之后，与被检测桥梁缆索在实际健康状态的实验分析结果吻合，能正确反映桥梁缆索导波的信号特征。

4.根据权利要求1所述的桥梁缆索腐蚀判断并且定位的方法，其特征在于：所述步骤4)中，神经网络分析方法进行分析过程如下：

对检测响应信号S1(t)和模拟响应信号S2(t)进行神经网络分析，

用神经网络作为自适应单元，假设信号S1(t)为腐蚀信号s与端部回波信号d1的叠加：

S1(t)＝s+d1

将S2(t)作为神经网络的参考信号d2

S2(t)＝d2

d2通过端部回波信号d1通过某种变换T变换得到，即d2＝T(d1)，d2通过神经网络非线性处理后产生输出信号y，将其与实际测量的信号做比较，形成信号e

e＝s+d1-y

用迭代算法，使自适应输出信号y非线性逼近真实信号中的端部回波信号d1，此时，信号e最佳逼近缆索腐蚀信号s，将e与设定的阈值δ相比较，若e≤δ，则缆索未出现腐蚀，否则，发出报警；

当判定缆索出现腐蚀情况下，记录信号e中信号的峰值点的时间位置t，缆索腐蚀发生的轴向位置L＝vt/2，其中v是缆索腐蚀断丝的数值模型计算得到的缆索中导波传播速度。