【技术实现步骤摘要】
基于后向散射型微波传感器的金属腐蚀检测系统及方法
[0001]本专利技术涉及无源无线传感
，特别是涉及一种基于后向散射型微波传感器的金属腐蚀检测系统及方法。
技术介绍
[0002]金属在长期使用过程中容易受到腐蚀影响，若不能及时检测出腐蚀，可能会产生严重后果，带来巨大的经济损失。根据2014年全国腐蚀调查结果显示，防腐涂料、防腐材料和表面处理等直接防腐蚀成本总计约10639.1亿元，其中仅关键的金属例如钢和铝的表面防腐处理相关成本就达1408.2亿元。可见，若能在金属腐蚀早期及时发现并采取处理措施，可避免金属腐蚀情况恶化，大大减少经济损失。
[0003]后向散射(RCS)型微波传感器已被研究应用于金属腐蚀的早期检测，并通过引入特征融合等数据处理手段提高检测可靠性，但仍然存在不够自动化等问题。
[0004]因此，需要一种基于后向散射型微波传感器的金属腐蚀检测系统及方法，实现金属腐蚀早期自动化检测。
技术实现思路
[0005]本专利技术实施例的目的是提供一种基于后向散射型微波传感器的金属腐蚀...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种基于后向散射型微波传感器的金属腐蚀检测系统，其特征在于，包括：后向散射型微波传感器和处理器；其中，所述后向散射型微波传感器包括：待检测金属、覆盖在所述待检测金属表面的保护层、设置在所述保护层表面的介质层，以及，设置在所述介质层表面的谐振器；若所述保护层进水，所述谐振器的谐振频率发生偏移；所述后向散射型微波传感器用于：接收外部阅读器天线发射的电磁波信号，在所述电磁波信号中特定电磁波的作用下产生谐振，得到后向散射信号；所述特定电磁波的频率为所述谐振器的谐振频率；所述处理器，用于：将所述后向散射信号形成RCS截面数据；基于RCS截面数据形成RCS仿真曲线；所述RCS仿真曲线表征了RCS值与频率之间的关系；RCS仿真曲线的横坐标为频率，纵坐标为RCS，在RCS仿真曲线上，RCS在谐振频率上达到峰值；提取所述RCS仿真曲线的一组特征向量；所述特征向量包括：峰值所对应的谐振频率；以所述特征向量作为输入，金属腐蚀检测神经网络预测所述待检测金属的早期腐蚀状态结果；其中，所述早期腐蚀状态结果用于表征：待检测金属的保护层是否进水；所述金属腐蚀检测神经网络经样本训练得到；所述样本包括：作为样本数据的特征向量及相应的标签，所述标签用于表征：样本数据对应的早期腐蚀状态结果。2.根据权利要求1所述的基于后向散射型微波传感器的金属腐蚀检测系统，其特征在于，所述谐振器的个数为M个，M为不小于2的自然数；在RCS仿真曲线中，RCS在各谐振器的谐振频率上存在峰值；所述特征向量包括：每一峰值所对应的谐振频率；每一谐振器对应一传感区域；所述早期腐蚀状态结果包括：各传感区域的分类结果；所述分类结果用于表征相应传感区域是否进水；所述相应的标签包括：与M个传感区域一一对应的M个标签；任一标签用于表征：相应传感区域的分类结果。3.一种基于后向散射型微波传感器的金属腐蚀检测方法，其特征在于，所述后向散射型微波传感器包括：待检测金属、覆盖在所述待检测金属表面的保护层、设置在所述保护层表面的介质层，以及，设置在所述介质层表面的谐振器；若所述保护层进水，所述谐振器的谐振频率发生偏移；所述后向散射型微波传感器用于：接收外部阅读器天线发射的电磁波信号，在所述电磁波信号中特定电磁波的作用下产生谐振，得到后向散射信号；所述特定电磁波的频率为所述谐振器的谐振频率；所述方法包括：将所述后向散射信号形成RCS截面数据；基于RCS截面数据形成RCS仿真曲线；所述RCS仿真曲线表征了RCS值与频率之间的关系；RCS仿真曲线的横坐标为频率，纵坐标为RCS，在RCS仿真曲线上，RCS在谐振频率上达到
峰值；提取所述RCS仿真曲线的一组特征向量；所述特征向量包括：峰值所对应的谐振频率；以所述特征向量作为输入，金属腐蚀检测神经网络预测所述待检测金属的早期腐蚀状态结果；其中，所述早期腐蚀状态结果用于表征：待检测金属的保护层是否进水；所述金属腐蚀检测神经网络经样本训练得到；所述样本包括：作为样本数据的特征向量及相应的标签，所述标签用于表征：样本数据对应的早期腐蚀状态结果。4.根据权利要求3所述的基于后向散射型微波传感器的金属腐蚀检测方法，其特征在于，所述接收所述后向散射信号形成RCS截面数据包括：根据公式对所述RCS截面数据进行噪声的滤除，得到平滑后的RCS截面数据；其中X
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