Aquisição de Dados Protocolo para determinação de funções de sensibilidade embutidas

Muitas técnicas de monitoramento de integridade estrutural dependem de mudanças nas funções de resposta em frequência medidos (FRF) para detectar danos dentro de uma estrutura. No entanto, alguns destes métodos de abordar a forma de determinar os canais de sensores e / ou locais de entrada de força que irá maximizar a eficácia do método para detectar danos. funções sensibilidade embutidas (ESF) pode ser utilizado para determinar a sensibilidade de um FRF a uma alteração local nas propriedades do material de uma estrutura. Portanto, porque os danos normalmente resulta em uma alteração local na rigidez, amortecimento, ou a massa da estrutura, ESFs fornecer um método para determinar as melhores localizações de sensor e força para técnicas de monitoramento de saúde baseados em francos franceses.

O objetivo deste vídeo e manuscrito é detalhar o processo de aquisição de dados e melhores práticas para a determinação ESFs para uma estrutura. O processo inclui a determinação de vários testes de impacto FRFs modal, que é realizada através da excitação de uma estruture com um martelo de impacto modal e medindo a sua resposta com acelerômetros. Neste trabalho, a estrutura que está sendo testado é uma escala residencial lâmina de turbina eólica de 1,2 m. O objectivo do teste e a análise deve identificar os locais de sensores, que são mais sensíveis a danos na lâmina. Esses locais de sensores poderia, então, ser usado em um esquema de monitoramento de integridade estrutural para monitorar a lâmina por danos.

Além do uso de ESFs para determinar as localizações dos sensores mais eficazes para usar em um esquema de monitoramento de integridade estrutural, vários algoritmos de posicionamento do sensor ideais também podem ser encontradas demonstrado na literatura. Em [Kramer], Kramer iterativamente avalia a capacidade de um conjunto de sensores para observar os modos de um sistema. Mais recentemente, os algoritmos genéticos ^1-3 e redes neurais ⁴ ter sido desenvolvido para identificar locais de sensores óptimas. Em ^5, uma abordagem Bayesiana é utilizado que leva em conta o risco de diferentes tipos de errosea distribuição de ocorrência de danos. Em ^6, um modelo de elementos finitos foi aproveitado para identificar os locais de sensores mais adequados para detectar danos. Na maior parte dos algoritmos de posicionamento de sensores apresentados na literatura, os dados da estrutura danificada, se simulado ou medido, é necessária. Uma vantagem da abordagem de sensibilidade incorporado é que as localizações de sensor pode ser determinada a partir da estrutura saudável.

Outra vantagem de ESF é que as propriedades do material não necessitam de ser explicitamente conhecido. Em vez disso, as propriedades do material são "incorporado" nas expressões para FRFs do sistema. Portanto, tudo que é necessário para calcular ESFs são um conjunto de FRFs medidos em determinados locais de entrada / saída. Especificamente, a sensibilidade do FRG _(JK H) calculada a partir de uma resposta medida no ponto j de uma entrada no ponto K, a uma alteração na rigidez (K _Mn) entre os pontos M e Né

Onde é o FSE em função da frequência, ω ^7-9. O procedimento de medição das FRF necessários para calcular o lado direito da equação (1) é detalhado na secção seguinte e demonstrado no vídeo.