[发明专利]基于激光多普勒效应的双钢板剪力墙检测系统和方法

权利要求书

1.一种基于激光多普勒效应的双钢板剪力墙检测系统，其特征在于，包括：激励信号产生装置、多普勒测振仪和控制装置，其中，

所述激励信号产生装置作用于双钢板剪力墙的外表面，用于产生目标频率的激励信号以激发应力波，以使所述应力波在所述双钢板剪力墙中传播；

所述多普勒测振仪，用于采集所述双钢板剪力墙表面中若干待检测点的振动速度信号；

所述控制装置与所述多普勒测振仪连接，用于获取所述多普勒测振仪所采集到的所述若干待检测点的振动速度信号，并根据所述若干待检测点的振动速度信号进行频散特性分析，以确定所述双钢板剪力墙是否存在界面剥离损伤。

2.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述激励信号产生装置包括：信号发生器、电压放大器和压电陶瓷驱动器，其中，

所述信号发生器，用于产生所述目标频率的电压信号；

所述电压放大器与所述信号发生器连接，用于对所述信号发生器产生的电压信息进行放大处理；

所述压电陶瓷驱动器与所述电压放大器连接，并设置于所述双钢板剪力墙的外表面，所述压电陶瓷驱动器用于基于所述电压放大器输出的脉冲电压产生第一频率振动。

3.根据权利要求2所述的系统，其特征在于，所述压电陶瓷驱动器粘贴于所述双钢板剪力墙的外表面上。

4.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述激励信号产生装置包括：

可伸缩自动力锤，用于敲击双钢板剪力墙的外表面以产生所述目标频率的激励信号。

5.根据权利要求1所述的系统，其特征在于，所述控制装置具体用于：

根据所述若干待检测点的振动速度信号的时域信号进行正演分析以判断应力波属性，并根据所述应力波属性判断所述双钢板剪力墙是否存在界面剥离损伤。

6.根据权利要求5所述的系统，其特征在于，所述控制装置具体用于：

基于F-K变换的正演分析对所述若干待检测点的振动速度信号的时域信号进行分析，获得对应的频散图像；

提取所述频散图像中的基础模态，并将所述基础模态分别与Rayleigh波和Lamb波的理论频散曲线对比；

若所述基础模态与所述Rayleigh波的理论值一致，则判定所述双钢板剪力墙不存在界面剥离损伤；

若所述基础模态与所述Lamb波的理论值一致，则判定所述双钢板剪力墙存在界面剥离损伤。

7.一种基于激光多普勒效应的双钢板剪力墙检测方法，其特征在于，包括：

通过激励信号产生装置产生目标频率的激励信号以激发应力波，以使所述应力波在所述双钢板剪力墙中传播；

通过多普勒测振仪采集所述双钢板剪力墙表面中若干待检测点的振动速度信号，并根据所述若干待检测点的振动速度信号进行频散特性分析，以确定所述双钢板剪力墙是否存在界面剥离损伤。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述根据所述若干待检测点的振动速度信号进行频散特性分析，以确定所述双钢板剪力墙是否存在界面剥离损伤，包括：

根据所述若干待检测点的振动速度信号的时域信号进行正演分析以判断应力波属性，并根据所述应力波属性判断所述双钢板剪力墙是否存在界面剥离损伤。

9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于，所述根据所述若干待检测点的振动速度信号的时域信号进行正演分析以判断应力波属性，并根据所述应力波属性判断所述双钢板剪力墙是否存在界面剥离损伤，包括：

基于F-K变换的正演分析对所述若干待检测点的振动速度信号的时域信号进行分析，获得对应的频散图像；

提取所述频散图像中的基础模态，并将所述基础模态分别与Rayleigh波和Lamb波的理论频散曲线对比；

若所述基础模态与所述Rayleigh波的理论值一致，则判定所述双钢板剪力墙不存在界面剥离损伤；

若所述基础模态与所述Lamb波的理论值一致，则判定所述双钢板剪力墙存在界面剥离损伤。