[发明专利]转体施工过程中球铰内部异常状况的在线监测装置与方法

权利要求书

1.一种转体施工过程中球铰内部异常状况的在线监测装置，其特征在于，包括声发射传感器、吸附支架、前置放大器和信号采集处理系统；所述声发射传感器与前置放大器通过屏蔽导线相连，前置放大器与信号采集处理系统相连；所述吸附支架用于将声发射传感器固定附着在转动球铰表面。

2.根据权利要求1所述的在线监测装置，其特征在于，所述声发射传感器通过支架固定于上球铰或下球铰上。

3.根据权利要求2所述的在线监测装置，其特征在于，所述声发射传感器固定在上球铰的上球铰面弧底位置，或固定在下球铰的下球铰面的弧顶位置。

4.根据权利要求1所述的在线监测装置，其特征在于，所述声发射传感器外部安装保护和声隔离装置。

5.一种使用权利要求1至4所述的任一在线监测装置的监测方法，包括以下步骤：

S1、通过放大器采集多个通道的声发射实时信号；每个通道对应一个声发射传感器的球铰固定位置；

S2、将各通道信号按照等时长划分时间段，并按时间段进行实时时域到频域快速傅里叶转换；

S3、在频域中选取与球铰接触面摩擦声发射相关的频谱范围，建立实时时间段t_i上的频谱特征向量：

F(t_i)={f_k(t_i)}(k=1,2,…,n)，

其中F(t_i)为频谱特征向量，n为特征点数量；

S4、计算对比前后时间段频谱特征向量F(t_i)和F(t_j)的相似度，

 , 

其中j=i+1；MAC│_i→j表示从第i阶段向第j阶段频谱前后变化的相似度；

S5、根据相似度计算结果确定是否存在声信号异常；当实时MAC<0.5时，认为存在声信号异常；

S6、发生声信号异常时，对该时间短声异常信号进行分析，根据声信号时间差确定声异常信号的发生位置。