一种古建筑木结构裂缝扩展监测方法及系统

文档序号:39519501发布日期:2024-09-27 16:54阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种古建筑木结构裂缝扩展监测方法,其特征在于,包括以下步骤:

2.根据权利要求1所述的古建筑木结构裂缝扩展监测方法,其特征在于,所述声波信号接收数据包括频率范围、信号强度、时间戳,所述时间序列同步点数据包括起始时间点、峰值时间点、结束时间点,所述频率能量分析数据包括关键频率、能量峰值、背景噪声能量,所述裂缝源定位结果包括位置坐标、定位精度、关联频率,所述裂缝行为预测模型包括输入特征、模型算法、预测阈值,所述裂缝风险评估结果包括裂缝长度评估、裂缝宽度评估、裂缝深度评估。

3.根据权利要求1所述的古建筑木结构裂缝扩展监测方法,其特征在于,在目标木结构表面布置多个声发射传感器,调整声发射传感器的灵敏度参数,校准时间设置并同步声波数据,得到声波信号接收数据的步骤具体为:

4.根据权利要求1所述的古建筑木结构裂缝扩展监测方法,其特征在于,对所述声波信号接收数据执行时间序列分析,定位信号的时间标记,提取声发射传感器的时间同步点,记录声波的初始和终止时间戳,得到时间序列同步点数据的步骤具体为:

5.根据权利要求1所述的古建筑木结构裂缝扩展监测方法,其特征在于,通过所述时间序列同步点数据,对信号频率进行能量谱分析,调整频谱分辨率,识别并记录频率组件的能量峰值,过滤非目标频率的能量,得到频率能量分析数据的步骤具体为:

6.根据权利要求5所述的古建筑木结构裂缝扩展监测方法,其特征在于,所述快速傅里叶变换算法的公式如下:

7.根据权利要求1所述的古建筑木结构裂缝扩展监测方法,其特征在于,从所述频率能量分析数据中筛选与木结构裂缝关联的频率范围,利用声波强度和传播时间差的数据,进行三角测距定位裂缝源,并计算裂缝的位置,得到裂缝源定位结果的步骤具体为:

8.根据权利要求1所述的古建筑木结构裂缝扩展监测方法,其特征在于,基于所述裂缝源定位结果,设置和调整模型输入参数,训练支持向量机并分类裂缝行为,优化分类边界,生成裂缝行为预测模型的步骤具体为:

9.根据权利要求1所述的古建筑木结构裂缝扩展监测方法,其特征在于,将所述裂缝行为预测模型应用于实时监测数据,对裂缝的发展趋势进行评估,得到裂缝风险评估结果的步骤具体为:

10.一种古建筑木结构裂缝扩展监测系统,其特征在于,根据权利要求1-9任一项所述的古建筑木结构裂缝扩展监测方法,所述系统包括:


技术总结
本发明涉及木结构监测技术领域,具体为一种古建筑木结构裂缝扩展监测方法及系统,包括以下步骤:在目标木结构表面布置多个声发射传感器,调整声发射传感器的灵敏度参数,校准时间设置并同步声波数据,得到声波信号接收数据。本发明中,通过时间序列分析和声波信号接收,精准监测裂缝发展,利用时间标记和同步点提取,准确记录声波动态,实时追踪裂缝趋势,通过能量谱分析,调整信号频率,筛选出关键频率,增强数据分析的针对性,使用三角测距法精确定位裂缝源,结合声波强度和时间差数据提升定位精度,增强监测全面性,构建的裂缝行为预测模型能准确预测裂缝大小、位置和速度,有效提升古建筑木结构维护的科学性和效率。

技术研发人员:马健,阎卫东,牛思琦,刘国奇,滕飞,刘舒
受保护的技术使用者:沈阳建筑大学
技术研发日:
技术公布日:2024/9/26
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