[发明专利]一种岩体声发射监测定位方法、装置及系统

权利要求书

1.一种岩体声发射监测定位方法，其特征在于，包括：

步骤1：在线监测岩体的声发射事件；所述步骤1包括：

步骤1.1：确定通道数，根据通道设定传感器坐标；

步骤1.2：设置速度模型：

间隔角度为0时，设定一个速度值，所述间隔角度为0是指使用统一的速度模型，波形向各个方向传播的速度相同；

间隔角度为90度时，设定3个速度值：

θ=0，α=0，速度方向与z轴重合；

θ=90，α=0，速度方向与x轴重合；

θ=90，α=90，速度方向与y轴重合；

其中，θ为速度方向与z轴的夹角，α为速度方向在xy平面的投影与x轴的夹角；

步骤1.3：设计触发算法：

设置缓冲区参数，每块缓冲区对应一个时间段；

当系统判断有声发射事件后，在事件有效期内，不再判断单个通道的触发，亦即不再判断是否有新的声发射事件，超过有效期后，重新开始判断触发；

步骤1.4：设计滤波器：

设定声发射的信号频率及采样率；

通过滤波去除频率特征较明显的干扰信号，得到频率在0～10kHz之间的波形；

步骤2：实时分析各声发射传感器通道的数据；所述步骤2包括：

步骤2.1：将声发射事件波形保存为文件；

步骤2.2：对文件进行操作：

对文件波形进行分析，包括展开、平移、缩放、量程选择及显示不同时间点上的各通道数据幅值；

在原始文件波形的基础上，对文件波形进一步滤波，排除干扰；

步骤3：判断是否有声发射事件，若是，则对声发射源进行定位；若否，则继续在线监测岩体声发射事件；

在所述步骤3之前，还包括：

对各通道的事件到时进行标注，所述事件到时即波形产生突然变化的时刻；

在所述步骤3之后，还包括：

按时间顺序回放已发生的事件。

2.根据权利要求1所述的一种岩体声发射监测定位方法，其特征在于，所述对声发射源进行定位指自动检测该事件到达各个传感器的事件到时，联合各传感器坐标及对应波速，确定声发射源的时空参数，形成三维模拟图像，实现声发射源定位。

3.基于权利要求1或2所述的一种岩体声发射监测定位方法的一种岩体声发射监测定位装置，其特征在于，包括：

在线监测模块，用于在线监测岩体的声发射事件；

实时分析模块，用于实时分析各声发射传感器通道的数据；

判断模块，用于判断是否有声发射事件，若是，则对声发射源进行定位；若否，则继续在线监测岩体声发射事件；

还包括：

标注模块，用于对各通道的事件到时进行标注，所述事件到时即波形产生突然变化的时刻；

回放模块，用于按时间顺序回放已发生的事件；

所述在线监测模块包括：

传感器坐标设定模块，用于确定通道数，根据通道设定传感器坐标；

速度模型设置模块，用于设置速度模型：

间隔角度为0时，设定一个速度值，所述间隔角度为0是指使用统一的速度模型，波形向各个方向传播的速度相同；

间隔角度为90度时，设定3个速度值：

θ=0，α=0，速度方向与z轴重合；

θ=90，α=0，速度方向与x轴重合；

θ=90，α=90，速度方向与y轴重合；

其中，θ为速度方向与z轴的夹角，α为速度方向在xy平面的投影与x轴的夹角；

触发算法设计模块，用于设计触发算法：

设置缓冲区参数，每块缓冲区对应一个时间段；当系统判断有声发射事件后，在事件有效期内，不再判断单个通道的触发，亦即不再判断是否有新的声发射事件，超过有效期后，重新开始判断触发；

滤波器设计模块，用于设计滤波器：

设定声发射的信号频率及采样率；通过滤波去除频率特征较明显的干扰信号，得到频率在0～10kHz之间的波形；

所述实时分析模块包括：

保存模块，用于将声发射事件波形保存为文件；

文件操作模块，用于对文件进行操作：对文件波形进行分析，包括展开、平移、缩放、量程选择及显示不同时间点上的各通道数据幅值；在原始文件波形的基础上，对文件波形进一步滤波，排除干扰。