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Updated: Jun 13, 2025
08:21
Wideband Optical Detector of Ultrasound for Medical Imaging Applications
Published on: May 11, 2014
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多层结构损坏检测使用光纤声学传感和机器学习
Beatriz Brusamarello1, Uilian José Dreyer1, Gilson Antonio Brunetto2
1Graduate Program in Electrical and Computer Engineering (CPGEI-UTFPR), Curitiba 80230-901, Brazil.
Sensors (Basel, Switzerland)
|September 14, 2024
概括
分布式声学传感 (DAS) 通过分析机械波来有效监测多层结构. 将DAS与支矢量机器分类相结合,在检测结构损坏方面实现了93%的准确性.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 工程 工程师 工程师 工程师
- 物理 物理学 物理
背景情况:
- 分布式声学传感 (DAS) 为结构健康提供持续的时空监测.
- 它在复杂的多层结构中的应用需要性能评估.
- 光纤传感器为评估大型基础设施完整性提供了广泛的数据.
研究的目的:
- 评估DAS对监测实验室规模多层结构的有效性.
- 在不同的损坏场景下分析机械波的行为.
- 开发一个自动化的损害分类系统.
主要方法:
- 一个四层结构 (纤维板和聚氨泡) 受到模拟损伤.
- DAS被用来检测和分析机械波传播.
- 数据与参考点传感器进行比较,并根据时间和频率领域进行分析.
- 一个支持矢量机器分类器被训练用于自动损坏识别.
主要成果:
- 达斯成功检测到通过多层结构的机械波传播.
- 对于每个损伤类型,在时间和频率领域观察到不同的信号特征.
- 支持矢量机器分类器在损坏分类中实现了93%的准确性.
- 对传统的点传感器进行了DAS性能验证.
结论:
- DAS是一种可行的技术,用于监控多层结构,即使有损坏.
- 在时间和频率领域分析信号提供了全面的损害洞察力.
- 将DAS与SVM等机器学习集成,使智能结构健康监测工具成为可能.
