[发明专利]一种基于时间反转的铝板损伤混合成像定位方法

权利要求书

1.一种基于时间反转的铝板损伤混合成像定位方法，其特征在于：包括：计算健康信号和损伤信号的时域差信号，得到损伤散射信号；计算时间反转重构信号与激励信号的差异确定损伤因子；计算损伤概率分布图；计算检测区域中的每个像素点处各损伤散射信号幅值和与各损伤散射信号最大幅值和比值；进行损伤成像。

2.根据权利要求1所述的基于时间反转的铝板损伤混合成像定位方法，其特征在于：所述方法步骤具体包括：

在选定的铝板上根据要监测的区域布置压电传感器，以组成激励-传感阵列；

在激励-传感阵列中选择作为激励器的压电传感器P_i和作为传感器的压电传感器P_j，任意P_i和P_j组成一条激励-传感通道，使用经汉宁窗调制的五周期信号作为激励信号通过激励器P_i分别在无损伤的铝板和有损伤铝板中激励出Lamb波信号并以传感器P_j接收，以无损伤的铝板状态下和有损伤铝板状态下的Lamb波信号分别作为健康信号H_ij和损伤信号D_ij；其中，D_ij为P_i和P_j组成的激励-传感通道采集的损伤信号，H_ij为P_i和P_j组成的激励-传感通道采集的健康信号，i,j＝1,2,3,…,N，且i≠j；N表示通道总数；

采用时间反转法获得铝板损伤信号的时间反转重构信号，根据时间反转重构信号与激励信号的差异确定损伤因子DI，根据每条激励-传感通道求得的DI值，实现邻近区域内损伤概率按设定的权重分布函数重构，获得损伤概率分布图；

采用健康信号与损伤信号相减来获得损伤散射信号；

根据成像分辨率要求，将区域划分像素点，在选定的铝板上建立合适的直角坐标系，获得各个压电传感器和像素点的坐标；

计算检测区域中的每个像素点处各损伤散射信号幅值和与各损伤散射信号最大幅值和比值，将所有激励-传感通道对应的损伤概率分布图由幅值比加权进行叠加，以获得损伤成像。

3.根据权利要求2所述的基于时间反转的铝板损伤混合成像定位方法，其特征在于：所述权重分布函数定义如下：其中，R_i(x,y)为任意一点(x,y)到激励器P_i距离和到传感器P_j距离之和与激励-传感通道路径长度的比值；β为形状因子，其值大于1。