[发明专利]船体结构应力监测系统传感器无规律异常值故障诊断方法

摘要

本发明属于船体结构应力监测领域，具体涉及一种船体结构应力监测系统传感器无规律异常值故障诊断方法。本发明由布置在结构监测点的光纤光栅应变传感器采集某段时间内的应力实时数据，在数据库中搜索与船舶运动幅值相同或接近的光纤光栅应变传感器的历史应力数据，确定与装载状态对应的参考零值，结合传感器发生无规律异常值故障的判定条件，即可判断对应的光纤光栅应变是否发生无规律异常值故障。本发明易实现、可操作性高且具有高可靠性，不会发生误判，且可以实时准确地判断光纤光栅应变是否发生无规律异常值故障，并可指导人员对发生无规律异常值故障的传感器进行及时检查与维修，从而保证船体结构应力监测系统的正常运行。

主权项

1.一种船体结构应力监测系统传感器无规律异常值故障诊断方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：光纤光栅应变传感器采集一段时间内船体结构的应变信号；步骤2：对应变信号处理，得到应力数据；步骤3：计算当前时间段内光纤光栅应变传感器测量的应力数据的应力平均幅值平均跨零周期和扣除参考零值后的样本均值所述的参考零值根据船体实际装载状态决定；步骤4：从数据库中搜索与当前时间段内船舶运动幅值的平均值相差小于5％时的某历史时间段内光纤光栅应变传感器测量的应力数据的平均幅值和平均跨零周期判断当前时间段内光纤光栅应变传感器测量的应力数据是否满足以下条件：一、二、三、其中σ_s为光纤光栅应变传感器所测量的钢材材料屈服极限；在船舶纵摇周期为5s到10s时，k的取值为0.2；步骤5：若当前时间段内光纤光栅应变传感器测量的应力数据同时满足步骤4中所述的三个条件，则诊断为光纤光栅应变传感器发生无规律异常值故障。