1.一种压电阵列Lamb波损伤监测中的信号一致性补偿方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1,在待检测的均匀结构件上等间距线性 布置PZT传感器,组成压电激励/传感阵列;
步骤2,在压电激励/传感阵列中,选择不同的传感器分别作为激励元件和传感元件,组建激励-传感监测通道,采集结构件健康状态下所有监测通道的结构Lamb波响应信号;
步骤3,将激励元件和传感元件之间间距相同的监测通道视为等效通道,并归类到同一p
个等效通道组合中,令各等效通道组合下的结构Lamb波响应信号组合为U ,各等效通道组合下的Lamb波传播传递函数为Gp,提取各等效通道组合中的结构Lamb波响应信号直达波幅值|Up|,p为激励元件与传感元件之间的距离;
步骤4,根据各等效通道组合中的结构Lamb波响应信号直达波幅值|Up|以及不同的p值,联列方程组|Up|=|I(ω)|·|Gp|·|Kp|,I(ω)为激励信号, Ki、 分别为激励元件以及到其距离为p的传感元件的机电耦合系数,i=1,2,…,N,j≠i,j=1,2,…,N,N为传感器的总个数;令任意一个传感器的机电耦合系数为1,对同一方程组内所有方程作相比运算,消除各方程中的相同项|I(ω)|·|Gp|,进而求解上述方程组得到压电激励/传感阵列中其他传感器之间的相互比值,即归一化补偿系数矩阵;
步骤5,归一化补偿系数矩阵对应每个传感器的补偿系数,利用各个监测通道的结构Lamb 波响应信号幅值除以其对应的激励元件和传感元件的补偿系数,实现信号的幅值补偿。
2.根据权利要求1所述压电阵列Lamb波损伤监测中的信号一致性补偿方法,其特征在于,所述步骤2的具体过程为:步骤21,在压电激励/传感阵列中,选择传感器Pi作为激励元件,在结构件健康状态下,将Lamb波超声激励信号加载到传感器Pi上,i=1,2,…,N,N为传感器的总个数,在结构件中激发激励信号;
步骤22,依次选取传感器Pj作为传感元件,j≠i,j=1,2,…,N,采集激励下的结构Lamb波响应信号,得到激励元件为Pi、传感元件为Pj的监测通道下的结构Lamb波响应信号Uij。
3.根据权利要求2所述压电阵列Lamb波损伤监测中的信号一致性补偿方法,其特征在于,所述Lamb波超声激励信号为窄带信号。
4.根据权利要求2所述压电阵列Lamb波损伤监测中的信号一致性补偿方法,其特征在于,所述结构Lamb波响应信号Uij的表达式为:Uij=I(ω)·KiKjGij,
其中,i=1,2,…,N,j=1,2,…,N,j≠i,N为传感器的总个数,Ki和Kj分别为激励元件和传感元件的机电耦合系数,Gij为Lamb波传播传递函数。