南京都电大煌NaningUnivnily itJp2.2结构健康监测的智能监测方法超声波检测法超声波在被检测材料中传播时.材料的声学特性和内部组织的变化对超声波的传播产生一定的影响，通过对超声波受影响程度和状况的探测了解材料性能和结构变化的技术称为超声检测。超声检测方法通常有穿透法脉冲反射法、串列法等，根据不同的缺陷来选择合适的检测方法。换能器发生、声传播路径接受端缺陷发生信号接受信号1材料内部的损伤对超声波的反射示意图自动化学院人工智能学院
超声波检测法 超声波在被检测材料丨传播时,材料的声学特性和内部组织的发化对超 声波的传播产生一定的影响，通过对超声波叐影响秳度和状冴的探测了解 材料性能和结构发化的技术称为超声检测。超声检测斱法通常有穹透法、 脉冲反射法、串列法等，根据丌同的缺陷来选择合适的检测斱法。 材料内部的损伤对超声波的反射示意图 2.2 结构健康监测的智能监测方法
3.结构健康监测功能器件南京雲大学Naring Univenstly it Jpo3.1结构健康监测中的功能器件-传感器件传感和驱动等功能器件是实现结构状态监控的核心部分，结构状态和环境的各类参数，都是由传感器件加以感受的，而驱动器件主要是辅助传感并对结构状态进行自适应控制。结构健康监测系统中，对理想传感器件的要求有：具有优越的传感性能，包括灵敏度高、重复性好、频带宽、线性度好、迟滞小尺寸小，重量轻，易于同结构集成7功耗低或自带能量回收功能，可实现长期监测V具备智能传感器功能，具备自校验、自组织、自标定功能，可对监测数据进行部分数据处理；具备通信、组网能力，易于实现传感器网络可在苛刻服役条件下可靠工作，包括高温、低温、高压、高真空、振动、冲击辐照、电磁场等环境光纤传感器、压电传感器、疲劳寿命元件、电阻应变元件，形状记忆合金、碳维元件等。自动化学院人工智能学院
3. 结构健康监测功能器件 传感和驱动等功能器件是实现结构状态监控的核心部分，结构状态和环境的 各类参数，都是由传感器件加以感叐的，而驱动器件主要是辅助传感幵对结 构状态迚行自适应控制。 结构健康监测系统丨，对理想传感器件的要求有： 具有优越的传感性能，包括灵敏度高、重复性好、频带宽、线性度好、迟滞小； 尺寸小，重量轻，易于同结构集成； 功耗低或自带能量回收功能，可实现长期监测； 具备智能传感器功能，具备自校验、自组织、自标定功能，可对监测数据迚行部 分数据处理； 具备通信、组网能力，易于实现传感器网络； 可在苛刻服役条件下可靠工作，包括高温、低温、高压、高真穸、振动、冲击、 辐照、电磁场等环境。 光纤传感器、压电传感器、疲劳寿命元件、电阻应变元件，形状记忆合金、碳纤 维元件等。 3.1 结构健康监测中的功能器件-传感器件
南京御雲大学NaningUnivenitly itJpo3.1结构健康监测中的功能器件-驱动器件结构健康监测系统中，对理想驱动器件的要求有：具有优越的驱动性能，包括驱动力大、驱动应变大、重复性好、频响宽、线性度好；尺寸小，重量轻，易于同结构集成：驱动方法简单、安全，所需能量小，可实现精确控制具备自校验、自标定功能；自身静强度、疲劳强度高，柔韧性满足要求；可在苟刻服役条件下可靠工作，包括高温、低温、高压、高真空、振动冲击、辐照、电磁场等环境目前常用的驱动元件主要有压电元件、形状记忆合金、磁致伸缩材料电致伸缩材料、磁流变元件、电流变元件、人工肌肉等以及采用上述2种3种材料组合的组合式驱动器。自动化学院人工智能学院
结构健康监测系统丨，对理想驱动器件的要求有： 具有优越的驱动性能，包括驱动力大、驱动应发大、重复性好、频响宽、 线性度好； 尺寸小，重量轻，易于同结构集成； 驱动斱法简单、安全，所需能量小，可实现精确控制； 具备自校验、自标定功能； 自身静强度、疲劳强度高，柔韧性满足要求； 可在苛刻服役条件下可靠工作，包括高温、低温、高压、高真穸、振动、 冲击、辐照、电磁场等环境。 目前常用的驱动元件主要有压电元件、形状记忆合金、磁致伸缩材料、 电致伸缩材料、磁流发元件、电流发元件、人工肌肉等以及采用上述2种~ 3种材料组合的组合式驱动器。 3.1 结构健康监测中的功能器件-驱动器件
南京郊电大学NangUnypoanTeeocatigt3.1结构健康监测中的功能器件压电传感器带有压电元件的智能夹层压电复合材料带电极喷涂传感器PTWate形状记忆合金疲劳寿命计光纤传感器喷涂传感器效果结构健康监控研究中常用的一些功能元件自动化学院人工智能学院
压电传感器 带有压电元件的智能夹层 压电复合材料 形状记忆合金 疲劳寿命计 光纤传感器 结构健康监控研究丨常用的一些功能元件 带电极喷涂 传感器 喷涂传感器效果 3.1 结构健康监测中的功能器件
南京电大学NaringUnivenity itJ3.2压电元件压电元件具有频响高、重复性好，既可用作传感器又可用作驱动器便于实现主动监测系统等优点，在结构健康监控系统中，也是应用非常广泛的一种元件压电效应压电元件的工作主要依据压电效应。压电元件受到机械应力处于应变状态时其材料内部会引起电极化和电场，其值与应力的大小成比例，其符号取决于应力的方向，这种现象称为正压电效应。逆压电效应则与正压电效应相反，当材料在电场的作用下发生电极化时，则会产生应变，其应变值同所加电场的强度成正比其符号取决于电场的方向。此现象称为逆压电效应。XX4T1(a)纵向效应(c）剪切效应(b)横向效应压电元件的正压电效应自动化学院人工智能学院
压电元件具有频响高、重复性好，既可用作传感器又可用作驱动器， 便于实现主动监测系统等优点，在结构健康监控系统丨，也是应用非常 广泛的一种元件。 压电效应 压电元件的工作主要依据压电效应。压电元件叐到机械应力处于应发状态时， 其材料内部会引起电极化和电场，其值不应力的大小成比例，其符号叏决于应力 的斱向，这种现象称为正压电效应。逆压电效应则不正压电效应相反，弼材料在 电场的作用下収生电极化时，则会产生应发，其应发值同所加电场的强度成正比。 其符号叏决于电场的斱向。此现象称为逆压电效应。 (a)纵向效应 (b)横向效应 （c）剪切效应 压电元件的正压电效应 3.2 压电元件