一种地震模拟台试验方法技术

技术编号：41271218 阅读：5 留言：0更新日期：2024-05-11 09:25

本发明专利技术公开了一种地震模拟台试验方法，通过多类型的曲线拟合，并通过总体偏离度的均值实现了对振动台本身在各地震模拟环境下的非线性因素对样本器件的试验影响程度的具体量化。提供了一套寻找漂移数据点的算法，通过该算法能够有效识别出振动台在不同轮询对象模拟的地震环境中对待测器件试验得到的试验反应数据中的异常数据，使得校正振动台非线性因素带来的异常数据成为可能。提供了一套校正方法，通过计算作为校正量的第二均值，以及判断校正方向，并以每个轮询对象中产生的试验反应数据为校正单元，细颗粒度的实现了对异常数据的准确校正。

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【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及地震模拟试验，具体涉及一种地震模拟台试验方法。

技术介绍

1、对于样本器件在地震环境中的性能表现的试验，目前普遍使用地震模拟振动台实现。通过在振动台上模拟地震波形振动，并采集样本器件对所模拟的地震波的响应数据并经分析后，可得到样本器件在类似地震波真实环境下的性能表现。目前，影响地震台试验效果的因素主要包括噪音干扰和非线性因素。噪音干扰通常表现在：在模拟地震波加速度信号中引入了噪音信号，噪音信号可能导致加速度出现基线漂移，从而使得样本器件对模拟的地震波的反馈响应出现偏差。

2、非线性因素通常表现在以下两点：

3、1、振动台中的伺服油缸中的活塞杆的支承结构的支承性能不佳，伺服油缸自身刚性不足，电液伺服阀自身的磁滞特性比较明显，振动台油温、油压未达到理想温度等，这些影响振动台稳定可靠运行的因素对试验准确度也会产生直接影响。

4、2、样本器件本身存在差异，比如相同品牌、不同批次的样本器件本身的自振频率、振型和阻尼存在差异，对所模拟的相同的地震波具有不同的反馈响应，最为关键的是，影响振动台稳定可靠运行的因素对归属于同个产品但具有试验响应差异的样本器件本身的影响程度也难以量化，因此难以以单个样本器件去反映该产品整体对该地震波的响应反馈表现。

5、对于上述的噪音干扰问题，现有方法通常使用噪音过滤算法过滤噪音来解决。但对于对试验准确度影响程度难以量化的上述非线性因素，目前尚没有有效方法来克服。因此，亟需一套有效方法来克服非线性因素对试验准确度的影响，以提高对待测器件的地震模拟效果。</p>

技术实现思路

1、本专利技术以减少上述的非线性因素对地震模拟试验效果的影响为目的，提供了一种地震模拟台试验方法。

2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：

3、提供一种地震模拟台试验方法，包括：

4、s1，轮询模拟地震环境，并通过绘制投影曲线和对称点拟合曲线，获取样本器件在振动台的试验反应加速度修正数据集；

5、s2，计算振动台的非线性因素对所述样本器件的试验影响因子；

6、s3，利用所述试验影响因子，寻找待测器件在试验中的漂移数据点；

7、s4，利用所述样本器件的所述加速度修正数据集，并基于所述漂移数据点，对所述振动台针对所述待测器件的试验反应数据进行校正。

8、作为优选，步骤s1中，轮询模拟地震环境的方法为：

9、以指定地震波类型和地震波强度构成的轮询数组为轮询对象，对每个所述轮询对象按预设顺序或随机排列形成为轮询列表，然后通过所述振动台按顺序对所述轮询列表中的各所述轮询对象轮询施加到同个所述样本器件上；

10、每个所述轮询对象施加到所述样本器件上的施加时长相同或不同；

11、每个所述轮询对象中的所述地震波类型不同、所述地震波强度相同，或所述地震波类型相同、所述地震波强度不同，或所述地震波类型和所述地震波强度均不同。

12、作为优选，所述轮询列表中按照预设比例设置第一轮询对象集合、第二轮询对象集合和第三轮询对象集合，其中，所述第一轮询对象集合中的各所述轮询对象具有不同的所述地震波类型，相同的所述地震波强度；所述第二轮询对象集合中的各所述轮询对象具有不同的所述地震波强度，相同的所述地震波类型；所述第三轮询对象中的各所述轮询对象具有不同的所述地震波类型和不同的所述地震波强度。

13、作为优选，步骤s1中，绘制所述投影曲线的方法包括步骤：

14、a1，待所述振动台工作稳定后，采集定义为的所述样本器件在每个轮询对象模拟的地震环境中在各数据采集时点的试验反应数据，包括试验反应加速度和试验反应频率，然后计算各的试验偏差，为样本器件响应到振动频率的要求反应加速度与的差值；

15、a2，绘制样本器件在所述轮询对象的地震环境模拟下的投影曲线，包括绘制在同一平面坐标系下的曲线和曲线，绘制方法为：

16、所述曲线上的数据点与所述曲线上的数据点具有如下的坐标对称关系：

17、所述数据点的横轴坐标值与所述数据点的纵轴坐标值相同，所述数据点的纵轴坐标值与所述数据点的横轴坐标值相同；

18、若干个具有所述坐标对称关系的数据点绘制在同一平面坐标系下形成所述投影曲线。

19、作为优选，步骤s1中，绘制所述对称点拟合曲线，并获取所述样本器件的所述加速度修正数据集的方法包括步骤：

20、b1，计算所述投影曲线中具有对称关系的所述数据点和所述数据点两两间的直线距离；

21、b2，对由所述直线距离与其对应的所述试验反应加速度构成的数组在平面坐标系中表达的拟合点通过拟合函数进行拟合，形成所述对称点拟合曲线；

22、b3，在所述对称点拟合曲线中抽取峰值点和/或谷值点的试验偏差数据加入到在所述轮询对象模拟的地震环境中针对所述样本器件构建的所述加速度修正数据集中。

23、作为优选，步骤s2中，计算所述试验影响因子的方法包括步骤：

24、c1，计算所述轮询对象关联的所述加速度修正数据集中的各峰值点和/或谷值点的直线距离在拟合的所述投影曲线中对应的试验反应拟合频率；

25、c2，计算所述试验反应拟合频率在关联所述轮询对象的试验数据拟合曲线中的拟合反应加速度；

26、c3，计算所述拟合反应加速度与所述峰值点或所述谷值点的所述直线距离在所述对称点拟合曲线中对应的所述试验反应加速度之间的第一偏差，并计算所述试验反应加速度与所述试验反应拟合频率对应的所述要求反应加速度之间的第二偏差；

27、c4，计算所述第一偏差和所述第二偏差的第一个体偏离度；

28、c5，对关联每个所述轮询对象的所述第一个体偏离度进行加权求和，得到第一总体偏离度；

29、c6，计算归属于同个产品的各所述样本器件对应的所述第一总体偏离度的第一均值作为所述试验影响因子。

30、作为优选，步骤s3中，寻找所述漂移数据点的方法包括步骤：

31、d1，使用步骤c1-c5记载的方法，计算所述待测器件的第二总体偏离度；

32、d2，判断所述第二总体偏离度与步骤c6计算的所述第一均值的第一偏离度是否大于预设的第一偏离度阈值，

33、若是，则转入步骤d3；

34、若否，则直接输出对所述待测器件的试验反应结果；

35、d3，使用步骤c1-c4记载的方法，计算针对所述待测器件且用于计算所述第二总体偏离度的关联每个所述轮询对象的第二个体偏离度与所述第二总体偏离度的第二偏离度；

36、d4，判断所述第二偏离度是否大于预设的第二偏离度阈值，

37、若是，则将在所述轮询对象模拟的地震环境下，针对所述待测器件拟合得到的所述对称点拟合曲线中的各峰值点和/或谷值点作为所述漂移数据点；

38、若否，则排除在所述轮询对象模拟的地震环境下得到的试验反应数据为步骤s4的校正对象。

<本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种地震模拟台试验方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种地震模拟台试验方法，其特征在于，步骤S1中，轮询模拟地震环境的方法为：

3.根据权利要求2所述的一种地震模拟台试验方法，其特征在于，所述轮询列表中按照预设比例设置第一轮询对象集合、第二轮询对象集合和第三轮询对象集合，其中，所述第一轮询对象集合中的各所述轮询对象具有不同的所述地震波类型，相同的所述地震波强度；所述第二轮询对象集合中的各所述轮询对象具有不同的所述地震波强度，相同的所述地震波类型；所述第三轮询对象中的各所述轮询对象具有不同的所述地震波类型和不同的所述地震波强度。

4.根据权利要求1所述的一种地震模拟台试验方法，其特征在于，步骤S1中，绘制所述投影曲线的方法包括步骤：

5.根据权利要求4所述的一种地震模拟台试验方法，其特征在于，步骤S1中，绘制所述对称点拟合曲线，并获取所述样本器件的所述加速度修正数据集的方法包括步骤：

6.根据权利要求4或5所述的一种地震模拟台试验方法，其特征在于，步骤S2中，计算所述试验影响因子的方法包括步骤：

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【技术特征摘要】

1.一种地震模拟台试验方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的一种地震模拟台试验方法，其特征在于，步骤s1中，轮询模拟地震环境的方法为：

4.根据权利要求1所述的一种地震模拟台试验方法，其特征在于，步骤s1中，绘制所述投影曲线的方法包括步骤：

5.根据权利要求4所述的一种地震模拟台试验方法，其特征在于，步骤s1中，绘制所述对称点拟合曲线，并获取所述样本器...

【专利技术属性】
技术研发人员：史文杰，刘中川，叶勇伟，叶振青，周德凯，吴华，刘弘清，朱志华，吕新星，汪明磊，胡鑫宇，马振贤，范琦，王琰昊，朱少华，刘丹，宛亚琴，陈姣，姚丽，
申请(专利权)人：实链检测浙江有限公司，
类型：发明
国别省市：

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