[发明专利]一种3D打印隧道模型应用压电传感器的监测方法

权利要求书

1.一种3D打印隧道模型应用压电传感器的监测方法，其特征在于，包括以下步骤：

利用3D打印设备打印隧道模型，并将压电传感器埋设在指定位置；

所述压电传感器包括至少一组压电陶瓷机敏模块驱动器和压电陶瓷机敏模块接收器，所述压电陶瓷机敏模块驱动器和压电陶瓷机敏模块接收器布设在所述隧道模型洞口周向的同一截面。

利用在所述隧道模型外部的与所述压电陶瓷机敏模块驱动器相连接的波形发生器发射激励信号，激励所述压电陶瓷机敏模块驱动器发射应力波信号，所述压电陶瓷机敏模块接收器接收所述应力波信号并传输至所述隧道模型外部的数字化采集器；

所述数字化采集器对所述应力波信号进行分析，分解不同结构状态下的应力波信号，获取不同节点的应力波节点能量，通过同一所述节点能量下的变化情况判断结构的健康状况，最终达到结构损伤的监控。

2.根据权利要求1所述的一种3D打印隧道模型应用压电传感器的监测方法，其特征在于，所述压电陶瓷机敏模块接收器与所述数字化采集器之间连接有数字滤波器。

3.根据权利要求2所述的一种3D打印隧道模型应用压电传感器的监测方法，其特征在于，所述压电陶瓷机敏模块驱动器与所述波形发生器通过信号线连接，所述压电陶瓷机敏模块接收器与所述数字化采集器之间通过信号线连接。

4.根据权利要求2所述的一种3D打印隧道模型应用压电传感器的监测方法，其特征在于，所述压电陶瓷机敏模块驱动器和压电陶瓷机敏模块接收器在安装之前用酒精除去表面的氧化膜，待表面干燥后在其外围覆盖一层液体绝缘胶。

5.根据权利要求4所述的一种3D打印隧道模型应用压电传感器的监测方法，其特征在于，所述压电陶瓷机敏模块驱动器和压电陶瓷机敏模块接收器在埋入所述隧道模型之前两侧均粘接有粘结块，所述粘结块对所述压电陶瓷机敏模块驱动器和压电陶瓷机敏模块接收器形成包裹状态。

6.根据权利要求5所述的一种3D打印隧道模型应用压电传感器的监测方法，其特征在于，所述压电陶瓷机敏模块驱动器和压电陶瓷机敏模块接收器均通过粘接剂与所述粘结块粘接，所述粘接剂为加入水泥干粉的环氧树脂。

7.根据权利要求6所述的一种3D打印隧道模型应用压电传感器的监测方法，其特征在于，所述粘结块的材质与所述隧道模型的材质相同。

8.根据权利要求5所述的一种3D打印隧道模型应用压电传感器的监测方法，其特征在于，所述压电陶瓷机敏模块驱动器和压电陶瓷机敏模块接收器与所述粘结块粘接完成后，在25℃的温度下静置6小时。