[发明专利]一种基于声发射技术的钢桥面铺装系健康监测系统及方法

权利要求书

1.一种基于声发射技术的钢桥面铺装系健康监测系统，其特征在于，包括：

钢桥面板（2），安装在所述钢桥面板（2）顶部的钢桥面铺装系（1），安装在所述钢桥面铺装系（1）顶部的车辆荷载轮迹带位置（7）；

声发射采集处理平台（6），所述声发射采集处理平台（6）安装在所述钢桥面板（2）的底部，所述声发射采集处理平台（6）的一端安装有声发射传感器（4），所述声发射传感器（4）位于所述钢桥面的底部，所述声发射传感器（4）的另一端安装有健康监测预警平台（8），其中

所述声发射采集处理平台（6）将声发处理后的数据传输给所述健康监测预警平台（8），所述健康监测预警平台（8）通过设置的预警值进行实时预警。

2.如权利要求1所述的一种基于声发射技术的钢桥面铺装系健康监测系统，其特征在于，

所述钢桥面板（2）的底部安装有若干个U型加劲肋（3），所述U型加劲肋（3）在所述钢桥面板（2）的底部呈等间距排列。

3.如权利要求2所述的一种基于声发射技术的钢桥面铺装系健康监测系统，其特征在于，

所述声发射采集处理平台（6）的一端安装有若干个信号线缆（5），每组所述信号线缆（5）的端部安装有所述声发射传感器（4），所述声发射传感器（4）位于两组所述U型加劲之间，所述声发射采集处理平台（6）的另一端安装有数据线缆（9），其中

声发射采集处理平台（6），经过数据线缆（9）将声发处理后的数据传输给健康监测预警平台（8）。

4.如权利要求3所述的一种基于声发射技术的钢桥面铺装系健康监测系统，其特征在于，

所述钢桥面板（2）轮迹带及两轮迹带中间位置顶板底部采用分布式等腰布置N个所述声发射传感器（4），组成传感器阵列，所述声发射传感器（4）采集带宽为10KHz~400KHz，所述声发射传感器（4）表面涂抹耦合剂，所述耦合剂为工业凡士林。

5.如权利要求4所述的一种基于声发射技术的钢桥面铺装系健康监测系统，其特征在于，

所述声发射采集处理平台（6）采集门槛值设为40dB，峰值定义时间设为200μs，振铃定义时间（1Hit定义时间）设为1000μs，振铃闭锁时间（Hit闭锁时间）设为100μs，最大持续时间设为100μs。

6.如权利要求5所述的一种基于声发射技术的钢桥面铺装系健康监测系统，其特征在于，

所述声发射采集处理平台（6）设定采集参数频率限制至10~200kHz，滤波滤除钢板200~275kHz。

7.一种基于声发射技术的钢桥面铺装系健康监测方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

步骤一：在钢桥面板（2）轮迹带及轮迹带中间位置顶板底部确定声发射传感器（4）的安装位置；

步骤二：利用信号线缆（5）将声发射传感器（4）与声发射采集处理平台（6）相连接，利用数据线缆（9）将声发射采集处理平台（6）与健康监测预警平台（8）相连接；

步骤三：利用声发射采集处理平台（6）同步采集因实桥车辆荷载作用下钢桥面铺装系（1）产生的声信号参数；

步骤四：利用声发射采集处理平台（6）对同步采集的声发射数据进行处理，根据撞击数量与时间关系、总撞击数的上升形态、能量与时间关系、能量的上升形态、幅值与时间关系、幅值的上升形态结合外参数数据对钢桥面铺装系（1）评估；

步骤五：利用声发射健康监测预警平台（8）对声发射采集处理平台（6）的数据进行远程实时查看并及时预警。

8.如权利要求7所述的一种基于声发射技术的钢桥面铺装系健康监测方法，其特征在于，

声信号参数包括累积振铃计数、总撞击数，上升时间参数，能量计数。