海洋平臺復雜結構系統聲發射源兩階段定位方法
【專利摘要】本發明公開了一種海洋平臺復雜結構系統聲發射源兩階段定位方法，包括以下步驟：1)根據待測海洋平臺的實際尺寸數據將其抽象為點線組合結構的空間坐標系，2)根據節點和傳感器位置坐標，3)在海洋平臺人工激勵聲發射的定位測試中，用鉛芯折斷模擬突發型聲發射信號，4)匹配序列組A和序列B進行平臺聲源區域定位，5)采用傳統時差定位法進行精確定位，該方法所需傳感器減少，且區域定位無需測定波速，精確定位則只需測定短程波速，大大提高檢測效率和定位準確度，適合海洋平臺復雜結構系統的聲發射源定位。
【專利說明】海洋平臺復雜結構系統聲發射源兩階段定位方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種海洋平臺復雜結構系統聲發射源兩階段定位方法。
【背景技術】
[0002]聲發射作為被動的動態無損檢測技術，可為海洋平臺的結構狀態評估和壽命預測提供數據支持。聲發射源定位技術是聲發射技術研究的核心問題之一，其定位精度決定著該技術的應用推廣。目前，聲發射源定位仍普遍采用傳統的、較為成熟的第一次門檻跨越時差定位技術，當對復雜三維結構進行定位時，需先測量聲速，安裝足夠多的傳感器才可保證線性定位精度。然而，這勢必增加結構監測成本，對傳感器的安裝、靈敏度校正以及聲速確定等操作提出更高的要求，不利于聲發射技術的工程應用及推廣。

【發明內容】

[0003]本發明提供一種海洋平臺復雜結構系統聲發射源兩階段定位方法，該方法對聲發射源的定位采用先區域粗定位后局部精確定位的兩階段方法，可大幅提高定位效率，減少檢測成本，降低操作要求，從而，可克服復雜結構中定位傳感器多和遠距離聲速測量誤差大的不足。
[0004]本發明解決其技術問題所采用的技術方案是:
1)將海洋平臺抽象為點線組合結構的空間坐標系，并對該空間坐標系內的各節點進行編號，選取三個及以上空間節點位置安裝傳感器，安放數量保證足以監測平臺各部位即可；
2)根據節點和傳感器位置坐標，利用最短路徑算法，找出各節點與各傳感器之間的最短路徑，并計算出相應距離，對于每一個節點，將各個傳感器編號按照距離從小到大的順序排列，得到所有節點的傳感器序列組A ;
3)在海洋平臺人工激勵聲發射的定位測試中，用鉛芯折斷模擬突發型聲發射信號，采集結構聲發射檢測數據，獲得聲源信號到各傳感器的到時時刻，將傳感器編號按照到時時刻從小到大的順序排列，得到傳感器序列B ；
4)匹配序列組A和序列B進行平臺聲源區域定位:首先在序列組A中，篩選出與序列B的傳感器順序相同的序列對應的節點編號，然后，將檢測所得的到時時刻兩兩作差后相除，即
【權利要求】
1.海洋平臺復雜結構系統聲發射源兩階段定位方法，其特征在于:包括以下步驟:1)根據待測海洋平臺的實際尺寸數據將其抽象為點線組合結構的空間坐標系，并對該空間坐標系內的各節點進行編號，選取三個或三個以上空間節點位置安裝傳感器，傳感器的安放數量以保證足以監測平臺各部位為準； 2)根據節點和傳感器位置坐標，利用最短路徑算法，找出各節點與各傳感器之間的最短路徑，并計算出相應距離，對于每一個節點，將各個傳感器編號按照距離從小到大的順序排列，得到所有節點的傳感器序列組A ; 3)在海洋平臺人工激勵聲發射的定位測試中，用鉛芯折斷模擬突發型聲發射信號，采集結構聲發射檢測數據，獲得聲源信號到各傳感器的到時時刻，將傳感器編號按照到時時刻從小到大的順序排列，得到傳感器序列B ； 4)匹配序列組A和序列B進行平臺聲源區域定位:首先在序列組A中，篩選出與序列B的傳感器順序相同的序列對應的節點編號，然后，將檢測所得的到時時刻兩兩作差后相除，即
【文檔編號】G01S5/22GK103472435SQ201310435269
【公開日】2013年12月25日 申請日期:2013年9月23日 優先權日:2013年9月23日
【發明者】徐長航, 李國瑞, 陳國明, 曹國梁, 艾素萍, 史煥地, 周乃望, 程麗萍 申請人:中國石油大學(華東)