[发明专利]阵列式位移监测系统

权利要求书

1.一种阵列式位移监测系统，包括多个监测节(1)，监测节(1)之间通过柔性连接管(2)连接，其特征是：在监测节(1)内设有加速度传感器(100)，加速度传感器(100)与采集装置(105)电连接，采集装置(105)与运算装置(106)电连接，运算装置(106)与数据发送装置电连接；

在监测节(1)内设有一个一轴加速度传感器(104)，一轴加速度传感器(104)的监测方向沿着监测节(1)的轴向；

在监测节(1)的两端位置还设有两个二轴加速度传感器，两个二轴加速度传感器的监测方向沿着监测节(1)的横截面方向；

两个二轴加速度传感器的监测方向在圆周上相差30°～60°；

标定时，首先做一个二轴加速度传感器和一轴加速度传感器(104)的正交标定，然后再做另一个二轴加速度传感器和一轴加速度传感器(104)的正交标定，以使系统内测量轴正交；

加速度阈值判断，以0.866为阈值，决定选取哪个轴为测量轴，超过该阈值就切换另外一组测量轴进行测量；

在使用过程中，对监测信号进行降噪处理，具体步骤为：

S1、信号分解：根据原始信号的特征选取合适的小波基函数，并确定分解的阶数和分解后的各层小波系数，选择合适的分解阶数避免信号降噪不彻底或者过渡降噪；

S2、小波系数阈值量化处理：根据获得的各层小波系数的特征，选择合适的阈值函数与阈值准则，对分解后的高频噪声信号进行阈值量化处理；

S3、小波重构还原：将第i层分解的低频近似系数和经过阈值量化处理的高频细节系数进行小波重构，还原后的信号即为降噪后的信号。

2.根据权利要求1所述的一种阵列式位移监测系统，其特征是：所述的柔性连接管(2)为不锈钢波纹管，不锈钢波纹管的两端通过螺纹与监测节(1)固定连接；或者所述的柔性连接管(2)为耐压胶管，耐压胶管内设有钢丝网骨架；

在柔性连接管(2)内填充有直径在1mm～12mm之内的球状颗粒物。

3.根据权利要求1所述的一种阵列式位移监测系统，其特征是：数据发送装置还与无线传输装置(5)电连接，无线传输装置(5)与云服务器(6)连接；

云服务器(6)通过交互系统(7)与终端(8)连接。

4.根据权利要求1所述的一种阵列式位移监测系统，其特征是：阈值准则采用无偏风险估计准则、固定阈值准则、极大极小阈值准则或启发式的阈值准则中的一种。

5.根据权利要求1或4所述的一种阵列式位移监测系统，其特征是：加速度传感器的误差数学模型为：

其中：A_x、A_y、A_z为监测节(1)X、Y、Z轴的实际测量值；a_x、a_y、a_z为真实加速度值；A_x0、A_y0、A_z0为零偏；S_x、S_y、S_z为标度因数；K_ij，i，j＝X,Y,Z；i≠j，为安装误差系数，对应加速度计敏感轴与正交方向的失准角；K_ii，i＝X,Y,Z，为二阶非线性系数。