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申请/专利权人：同济大学

摘要：本发明公开基于可穿戴式传感器的木结构内部空洞检测装置及方法,所述装置包括：可穿戴式传感器、信号检测与分析装置；可穿戴式传感器包括连接带，连接带可拆卸围裹于待测木结构外部；连接带上设有若干个柔性PZT传感单元，每条连接带上柔性PZT传感单元的数量大于等于二；连接带包括硬质保护区和非硬质保护区，硬质保护区的位置与柔性PZT传感单元的位置相对应，硬质保护区的尺寸大于柔性PZT传感单元的尺寸；柔性PZT传感单元上电性连接有引线，引线与信号检测与分析装置电性连接。本发明易于拆装，实用性及可靠性强，实现了对待测木结构内部空洞的无损检测，且有效提高了检测效率及检测结果的准确性。

主权项：1.基于可穿戴式传感器的木结构内部空洞检测装置，用于对待测木结构1进行内部空洞检测，其特征在于，包括：可穿戴式传感器2、信号检测与分析装置，所述可穿戴式传感器2与所述信号检测与分析装置电性连接；所述可穿戴式传感器2包括连接带，所述连接带可拆卸围裹于所述待测木结构1外部；所述连接带上设有若干个柔性PZT传感单元13，每条所述连接带上所述柔性PZT传感单元13的数量大于等于二，其中，任一所述柔性PZT传感单元13作为驱动器，其他任一所述柔性PZT传感单元13作为接收器；所述连接带包括硬质保护区11和非硬质保护区，所述硬质保护区11的位置与所述柔性PZT传感单元13的位置相对应，所述硬质保护区11的尺寸大于所述柔性PZT传感单元13的尺寸；所述柔性PZT传感单元13上电性连接有引线14，所述引线14与所述信号检测与分析装置电性连接；所述连接带为柔性织物带，所述柔性织物带两端采用搭扣连接；基于可穿戴式传感器的木结构内部空洞检测装置的检测方法，包括如下步骤：将所述可穿戴式传感器围裹在所述待测木结构的待测位置，并将所述引线与所述信号检测与分析装置电性连接；在所述驱动器上施加激励电信号，通过所述驱动器的逆压电效应在所述待测木结构中产生应力波；通过所述接收器接收穿过所述待测木结构横截面的应力波，并将接收到的应力波传输至所述信号检测与分析装置；基于接收到的应力波，通过所述信号检测与分析装置检测待测木结构内部空洞；其中，所述信号检测与分析装置采用基于短时傅里叶变换的深度神经网络检测待测木结构内部空洞；所述柔性织物带包括依次层叠设置的上织物层21、下织物层26，所述上织物层21、下织物层26沿所述可穿戴式传感器2的长度方向通长，所述下织物层26与所述待测木结构1相接触；所述柔性PZT传感单元13设于所述上织物层21、下织物层26之间，所述硬质保护区11设于所述上织物层21和或所述下织物层26；所述柔性PZT传感单元13包括由上到下依次设置的上粘结层22、柔性PZT单元23、下粘结层24、硬质粘结层25，所述上粘结层22与所述上织物层21连接，所述硬质粘结层25与所述下织物层26连接；所述连接带两端分别设有第一连接体12、第二连接体15，所述第一连接体12为凸体结构，所述第二连接体15为凹槽结构，所述凸体结构与所述凹槽结构的尺寸相匹配，所述第一连接体12、第二连接体15搭扣连接。

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