一种水泥基智能骨料及温度补偿方法技术

本发明专利技术提供一种水泥基智能骨料及温度补偿方法，涉及智能材料与结构健康监测技术领域，方法包括：获取水泥基智能骨料的多个阻抗信号，阻抗信号包括基准信号以及目标信号；分别对基准信号以及目标信号进行归一化处理；根据归一化处理后的基准信号以及目标信号，计算局部成本矩阵；根据局部成本矩阵，递归计算累计成本矩阵；根据累计成本矩阵，确定最优扭曲路径；通过最优扭曲路径，重构目标信号，以进行温度补偿，得到补偿信号。本发明专利技术避免了压电陶瓷自身的温度敏感性导致的温度变化对智能骨料阻抗信号的干扰，减少了温度变化与结构损伤对智能骨料阻抗信号叠加效应的影响，提升了智能骨料在复杂温变工况下的监测精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及智能材料与结构健康监测，特别是指一种水泥基智能骨料及温度补偿方法。

技术介绍

1、随着土木工程结构规模日趋复杂化，结构健康监测技术已成为保障工程安全的关键手段。机电阻抗技术凭借其高灵敏度和实时监测优势，在混凝土结构损伤识别领域得到广泛应用，而作为核心传感元件的压电陶瓷，其与混凝土基体的界面相容性、信号稳定性等问题亟待突破性解决方案。

2、在现有技术中，通过将压电陶瓷封装为智能骨料嵌入混凝土结构，虽能改善材料相容性，但仍存在显著缺陷：智能骨料固化埋设后难以更换维护，且单一压电单元仅能提供单组阻抗信号，信号冗余度不足导致可靠性存疑。

3、目前，已有的智能骨料大多依靠阻抗信号的统计指标来量化结构的状态变化，如均方根偏差、平均绝对百分比偏差和相关系数偏差等，对频率范围选取具有强依赖性，实际应用过程中需要反复试算确定有效频段，缺乏普适性评判标准。

4、此外，由于压电陶瓷自身的温度敏感性，温度的变化会干扰智能骨料的阻抗信号，温度变化与结构损伤对智能骨料阻抗信号的影响相互叠加，导致智能骨料在复杂温变工况下的监测精度显著下本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种水泥基智能骨料，其特征在于，包括：水泥基体、多根导线、多个压电单元以及防水绝缘保护层；

2.根据权利要求1所述的水泥基智能骨料，其特征在于，所述基座通过3D打印技术制成，所述侧板以及所述底板通过亚克力板打磨制成，所述侧板以及所述底板通过环氧AB胶粘贴于所述基座。

3.根据权利要求1所述的水泥基智能骨料，其特征在于，所述压电单元具体为：压电陶瓷块或者压电叠堆。

4.根据权利要求1所述的水泥基智能骨料，其特征在于，所述压电单元包括正电极面以及负电极面；

5.根据权利要求1所述的水泥基智能骨料，其特征在于，所述防水绝缘保护层具体为：液体绝...

【技术特征摘要】

1.一种水泥基智能骨料，其特征在于，包括：水泥基体、多根导线、多个压电单元以及防水绝缘保护层；

2.根据权利要求1所述的水泥基智能骨料，其特征在于，所述基座通过3d打印技术制成，所述侧板以及所述底板通过亚克力板打磨制成，所述侧板以及所述底板通过环氧ab胶粘贴于所述基座。

3.根据权利要求1所述的水泥基智能骨料，其特征在于，所述压电单元具体为：压电陶瓷块或者压电叠堆。

4.根据权利要求1所述的水泥基智能骨料，其特征在于，所述压电单元包括正电极面以及负电极面；

5.根据权...

【专利技术属性】
技术研发人员：王建军，王宇凡，兰成明，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：