基于EAF和LAP复合策略的桥式起重机箱式梁声发射检测装置及损伤检测方法

摘要

本发明公开了一种基于EAF和LAP复合策略的桥式起重机箱式梁声发射检测装置及损伤检测方法，该损伤检测方法通过声发射换能器采集在役桥式起重机箱式梁上的声发射信息，经前置放大器放大40dB后送入声发射仪，经声发射仪处理的信息经EAF过滤单元的去噪后进行LAP二维异面定位处理获得粗定位区域；在所述粗定位区域中再次进行声发射换能器的布点及采集声发射信息、后经前置放大、声发射仪、EAF过滤单元和梅花取样识别得到精定位区域；最后对所述精定位区域进行声发射换能器的布点及采集声发射信息、后经前置放大、声发射仪、EAF过滤单元和梅花取样识别得到在役桥式起重机箱式梁上的损伤部位。

说明书

技术领域

本发明涉及一种适用于桥式起重机箱式梁的声发射损伤定位检测，更特别地说，是指一种基于EAF和LAP复合策略的桥式起重机箱式梁声发射损伤检测方法。

背景技术

桥式起重机械设备广泛应用于国防军工、机械制造、电力、能源、港口、石油化工、以及冶金等行业，其损伤状态和安全可靠生产直接关系到人民的生命财产安全、国民经济的快速稳定发展以及社会的安定。

声发射技术是有效实用的实时在线动态损伤监测技术。该技术均可获得大量的材料结构动态损伤数据，提供实时损伤信息。通过深入的损伤状态监测理论研究，合理的挖掘和利用这些数据信息，就有可能对这些重要大型装备的运行状态进行较为有效的监测，并实现对潜在危险的评判和预警。

随着现代工业日益向大规模、高效率发展，桥式起重机械设备，具有以下几个特点：

(A)，在役大型起重机械设备设计保守，机身往往过于笨重，有效功率低，启停系统成本高，且又多处于欠载服役状态。例如我国多数桥式起重机械设备始建于60、70年代，这些大型装备多依据经验设计和制造，几乎所有零部件的设计尺寸大于最优设计尺寸，甚至某些零部件是最优设计尺寸的数倍。这就大大增加了机械设备的重量。

(B)，我国桥式起重机械设备数量庞大，仅上海港就拥有八百余台大型港口起重机械，其中近三分之一是60年代至70年代我国自行设计制造或从东欧进口，还有少数是从美、日等国进口的二手设备。这批起重机的机械零件、金属结构都过重，极大的浪费了燃料资源等，投入了可观的非必须成本。

(C)新一代的大型桥式起重机械装备，都需要轻量化处理，从而节能减排，提高施工效率，增加经济收益。而在轻量化处理的同时，不能忽略安全性。

(D)使用一段时间后的现役设备已不同程度地出现各种损伤，对港口运输等重要领域的安全生产和稳定运行带来了潜在的威胁，并时常发生重大安全事故。如2006年7月大连宝源核设备港务公司码头起重机吊臂突然折断解体造成一人死亡，而2005年5月浦东国际集装箱码头有限公司桥吊前大梁拉杆发生突然断裂事故，造成了严重经济损失和恶劣的国际影响。这些事故带来少则几十万，多则几百万甚至上千万和亿元的巨大经济损失，有的甚至造成人员伤亡，而大部分事故均在正常作业状态下发生。

目前应用于桥式起重机箱式梁的损伤检测方法不成熟，超声波检测和磁粉检测等方法对桥式起重机箱式梁进行的部分抽样检测，盲目性大、易出现漏检且检测的周期长，工作量大，费用昂贵等不足。

发明内容

为了减少使用过一段时间的桥式起重机箱式梁在应用过程中突发疲劳断裂造成的人员伤害、设备损失和经济损失等，本发明提出了一种基于EAF和LAP复合策略的桥式起重机箱式梁声发射检测方法。本方法能够及早识别出在役桥式起重机箱式梁的损伤位置，从而进行安全预警。该方法首先对箱式梁进行LAP二维异面定位，通过EAF多维滤波对多路声发射换能器采集得到的信息进行去噪；然后将滤波结果反馈到声发射仪显示屏上，利用峰值比较粗略定位获取箱式梁的损伤粗区域位置；接着对箱式梁上所述损伤位置进行两次LAP平面局部定位，再利用EAF多维滤波进行去噪，反馈到显示屏上；最后采用梅花取样手段精确确定出箱式梁精准损伤位置。该方法在工作状态下，能够发现在役桥式起重机箱式梁主要损伤危险位置，减少装备及人员伤亡等损失。

本发明设计的一种基于EAF和LAP复合策略的桥式起重机箱式梁声发射检测装置，其特征在于该装置包括有：

声发射换能器(4)，用于采集在役桥式起重机箱式梁突发型信息；

前置放大器(3)，用于将每一个所述声发射换能器(4)输出的突发型信息进行40dB放大处理形成声发射放大信息；

声发射仪(2)，用于将所述声发射放大信息进行A/D转换处理后，提取出针对所述每一路的声发射放大信息的数字突发型信息；所述数字突发型信息中包含有能量E、平均频率AF、振铃计数CC和事件计数EV的四个参数；

EAF过滤单元(5)，用于对经声发射仪(2)输出的数字突发型信息进行能量与平均频率去噪处理；

LAP定位单元(1)，LAP定位单元(1)由LAP二维异面定位模块(11)和LAP平面局部定位模块(12)构成；

LAP二维异面定位模块(11)，用于对所述声发射换能器(4)在在役桥式起重机箱式梁的主腹板和副腹板进行初步线性定位；

LAP平面局部定位模块(12)，对经LAP二维异面定位模块(11)获取的损伤区域为中央，且四边各扩展取50mm～200mm，获取四边形区域；

梅花取样区域选定单元(6)，用于对由4个声发射换能器(4)围成的四边形区域按梅花形取5个样方，且每个样方的长和宽要求一致，样方面积为4个声发射换能器围成的四边形区域面积的十分之一；

所述EAF过滤单元(5)和所述梅花取样区域选定单元(6)内嵌在计算机的存储器内，所述计算机的总线接口上连接有信号数据采集卡，信号数据采集卡的输入端与声发射仪(2)的输出端连接，声发射仪(2)的输入端与多路前置放大器(3)连接，声发射换能器(4)与多路前置放大器(3)连接。

参见图1所示，本发明提出了一种适用于在役桥式起重机箱式梁的损伤定位检测方法，在安装完成声发射换能器(4)、多路前置放大器(3)和声发射仪(2)后，执行损伤定位检测方法的具体步骤为：

第一步骤，在在役桥式起重机箱式梁的主腹板和副腹板上进行布点；

以声发射换能器的传感范围设置声发射换能器的个数，即20厘米～200厘米设置1个。

第二步骤，损伤粗定位区域获取；

第21步骤，利用声发射换能器(4)、多路前置放大器(3)和声发射仪(2)对第一步布置的各点进行采集、信号放大、模数转换后，获得数字突发型信息；

第22步骤，将第21步的数字突发型信息经EAF过滤单元(5)处理后得到EAF滤波后突发型信息；

第23步骤，将第22步的EAF滤波后突发型信息进行LAP二维异面定位模块(11)处理后，得到损伤粗定位区域；

第24步骤，在第23步的损伤粗定位区域上进行LAP平面局部定位模块(12)处理后，得到大四边形布点；

第三步骤，损伤精定位区域获取；

第31步骤，利用声发射换能器(4)、多路前置放大器(3)和声发射仪(2)对第24步布置的各点进行采集、信号放大、模数转换后，获得四点数字突发型信息；

第32步骤，将第31步的四点数字突发型信息经EAF过滤单元(5)处理后得到Four-EAF滤波后突发型信息；

第33步骤，将第32步的Four-EAF滤波后突发型信息进行梅花取样区域选定单元(6)处理后，得到四边形的缺陷精确定位区域；

第34步骤，在第33步的四边形的缺陷精确定位区域上进行LAP平面局部定位模块12处理后，得到小四边形布点；

第四步骤，损伤精确位置获取；

第41步骤，利用声发射换能器(4)、多路前置放大器(3)和声发射仪(2)对第34步布置的各点进行采集、信号放大、模数转换后，获得精四点数字突发型信息；

第42步骤，将第41步的精四点数字突发型信息经EAF过滤单元(5)处理后得到High-EAF滤波后突发型信息；

第43步骤，将第42步的High-EAF滤波后突发型信息进行梅花取样区域选定单元(6)处理后，得到损伤位置。

本发明是一种依据声发射信息，采用EAF多维滤波和LAP多层次综合定位策略，对桥式起重机箱式梁的损伤部位进行识别，从而安全预警的方法，该检测方法的优点在于：

(A)采用声发射仪中的采集卡对动载条件下的在役桥式起重机箱式梁上的声发射换能器的声发射信息(能量E、平均频率AF、振铃计数CC、事件计数EV)进行采集，并将该相关信息经过滤波，最后反映到定位图上识别出缺陷危险位置。

(B)应用LAP多层次综合定位策略，提出了合理严谨的布点方案，便于精确识别出桥式起重机箱式梁缺陷危险位置。

(C)利用LAP二维异面定位和梅花取样法分别对缺陷处进行了粗略和精确的判别，发现箱式梁最危险处，进行预警。

(D)使用本发明可以对工况下的桥式起重机进行实时监测，出现危险情况时可及时预警，因此可以大大减少人员财产的损失，保证安全以及经济效益。

附图说明

图1是本发明适用于在役桥式起重机箱式梁的损伤定位检测流程图。

图2A是桥式起重机箱式梁结构的三维示意图。

图2B是桥式起重机箱式梁结构的另一视角三维示意图。

图3是本发明通过梅花取样方式进行四边形布点的示意图。

图4是线性定位结果图。

图5是缺陷部位与声发射传感器的安装实物图。

图6是大四边形梅花取样结果图。

图7是小四边形梅花取样结果图。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的详细说明。

在本发明中，EAF是Energy And Frequency的英文缩写，表示的是一种声发射多维滤波策略。该策略利用能量和平均频率对声发射换能器采集到的信息进行去噪音处理，简称为EAF多维滤波。

在本发明中，LAP是Linear And Planar的英文缩写，是一种多层次综合的声发射定位策略。一方面该策略利用二维异面线性定位初步发现损伤位置，简称为LAP二维异面定位；另一方面该策略进行平面局部定位，为精确找出损伤危险位置而构建四边形区域，简称为LAP平面局部定位。该策略是依据桥式起重机箱式梁实际结构而设计的复合定位策略。

在役桥式起重机箱式梁上的布点设置：

参见图2A、图2B所示的在役桥式起重机箱式梁的三维建模结构，本专利申请不保护三维建模的形状，而是用图2A和图2B来详细说明本专利申请中对于多个声发射换能器4的布局与常规布局是不同的。在役桥式起重机箱式梁10上设有上盖板10A、下盖板(与所述上盖板10A相对的盖板)、主腹板10B和副腹板10C，且主腹板10B与副腹板10C相对设置。定义平面直角坐标系如图2A中，以在役桥式起重机箱式梁10的左端下盖板为原点，沿下盖板方向为X轴，下盖板与上盖板之间的距离为Y轴，满足右手坐标系。

在本发明中，以声发射换能器4的传感范围来设置在役桥式起重机箱式梁上的个数，即20厘米～200厘米设置1个。

记录下安装在所述主腹板10B上的多个声发射换能器的标识号，采用集合形式表示为FA＝{a₁,a₂,…,a_i-1,a_i,a_i+1,…,a_A}。FA表示多个声发射换能器在主腹板10B上布点位置集合。

a₁表示设置在主腹板10B上的声发射换能器的第一个布点，所述a₁布点在平面坐标系下的坐标位置记为

a₂表示设置在主腹板10B上的声发射换能器的第二个布点，所述a₂布点在平面坐标系下的坐标位置记为

a_i表示设置在主腹板10B上的声发射换能器的第i个布点，所述a_i布点在平面坐标系下的坐标位置记为i表示设置在主腹板10B上的声发射换能器的布点标识号，为了方便说明，a_i也表示任意一个设置在主腹板10B上的声发射换能器的布点；

a_i-1表示设置在主腹板10B上的声发射换能器位于第i个布点之前的布点，所述a_i-1布点在平面坐标系下的坐标位置记为

a_i+1表示设置在主腹板10B上的声发射换能器位于第i个布点之后的布点，所述a_i+1布点在平面坐标系下的坐标位置记为

a_A表示设置在主腹板10B上的声发射换能器的最后一个布点，所述a_A布点在平面坐标系下的坐标位置记为角标A表示在主腹板10B上安装的声发射换能器4的总数。

记录下安装在主腹板-粗定位区域10D中的4个声发射换能器的标识号，采用集合形式表示为FAG＝{ag₁,ag₂,ag₃,ag₄}。FAG表示声发射换能器在大四边形区域中的布点位置集合。

ag₁表示主腹板10B上的大四边形区域中的第一个布点，所述ag₁布点在平面坐标系下的坐标位置记为

ag₂表示主腹板10B上的大四边形区域中的第二个布点，所述ag₂布点在平面坐标系下的坐标位置记为

ag₃表示主腹板10B上的大四边形区域中的第三个布点，所述ag₃布点在平面坐标系下的坐标位置记为

ag₄表示主腹板10B上的大四边形区域中的第四个布点，所述ag₄布点在平面坐标系下的坐标位置记为

记录下安装在主腹板-精定位区域10F中的4个声发射换能器的标识号，采用集合形式表示为SFAG＝{sag₁,sag₂,sag₃,sag₄}。SFAG表示声发射换能器在小四边形区域中的布点位置集合。

sag₁表示主腹板10B上的小四边形区域中的第一个布点，所述sag₁布点在平面坐标系下的坐标位置记为

sag₂表示主腹板10B上的小四边形区域中的第二个布点，所述sag₂布点在平面坐标系下的坐标位置记为

sag₃表示主腹板10B上的小四边形区域中的第三个布点，所述sag₃布点在平面坐标系下的坐标位置记为

sag₄表示主腹板10B上的小四边形区域中的第四个布点，所述sag₄布点在平面坐标系下的坐标位置记为

记录下安装在所述副腹板10C上的多个声发射换能器的标识号，采用集合形式表示为FB＝{b₁,b₂,…,b_j-1,b_j,b_j+1,…,b_B}。FB表示多个声发射换能器在副腹板10C上布点位置集合。

b₁表示设置在副腹板10C上的声发射换能器的第一个布点，所述b₁布点在平面坐标系下的坐标位置记为

b₂表示设置在副腹板10C上的声发射换能器的第二个布点，所述b₂布点在平面坐标系下的坐标位置记为

b_j表示设置在副腹板10C上的声发射换能器的第j个布点，所述b_j布点在平面坐标系下的坐标位置记为j表示设置在副腹板10C上的声发射换能器的布点标识号，为了方便说明，b_j也表示任意一个设置在副腹板10C上的声发射换能器的布点；

b_j-1表示设置在副腹板10C上的声发射换能器位于第j个布点之前的布点，所述b_j-₁布点在平面坐标系下的坐标位置记为

b_j+1表示设置在副腹板10C上的声发射换能器位于第j个布点之后的布点，所述b_j+1布点在平面坐标系下的坐标位置记为

b_B表示设置在副腹板10C上的声发射换能器的最后一个布点，所述b_B布点在平面坐标系下的坐标位置记为角标B表示在副腹板10C上安装的声发射换能器4的总数。

记录下安装在副腹板-粗定位区域10E中的4个声发射换能器的标识号，采用集合形式表示为FBG＝{bg₁,bg₂,bg₃,bg₄}。FBG表示声发射换能器在大四边形区域中的布点位置集合。

bg₁表示副腹板10C上的大四边形区域中的第一个布点，所述bg₁布点在平面坐标系下的坐标位置记为

bg₂表示副腹板10C上的大四边形区域中的第二个布点，所述bg₂布点在平面坐标系下的坐标位置记为

bg₃表示副腹板10C上的大四边形区域中的第三个布点，所述bg₃布点在平面坐标系下的坐标位置记为

bg₄表示副腹板10C上的大四边形区域中的第四个布点，所述bg₄布点在平面坐标系下的坐标位置记为

记录下安装在副腹板-精定位区域10G中的4个声发射换能器的标识号，采用集合形式表示为SFBG＝{sbg₁,sbg₂,sbg₃,sbg₄}。SFBG表示声发射换能器在小四边形区域中的布点位置集合。

sbg₁表示副腹板10C上的小四边形区域中的第一个布点，所述sbg₁布点在平面坐标系下的坐标位置记为

sbg₂表示副腹板10C上的小四边形区域中的第二个布点，所述sbg₂布点在平面坐标系下的坐标位置记为

sbg₃表示副腹板10C上的小四边形区域中的第三个布点，所述sbg₃布点在平面坐标系下的坐标位置记为

sbg₄表示副腹板10C上的小四边形区域中的第四个布点，所述sbg₄布点在平面坐标系下的坐标位置记为

本发明设计的一种在役桥式起重机箱式梁的损伤定位装置：

本发明设计了一种适用于在役桥式起重机箱式梁的损伤定位装置，该装置包括有多个声发射换能器4、多路前置放大器3、声发射仪2、LAP定位单元1、EAF过滤单元5和梅花取样区域选定单元6。所述EAF过滤单元5和所述梅花取样区域选定单元6内嵌在计算机的存储器内，所述计算机的总线接口上连接有信号数据采集卡，信号数据采集卡的输入端与声发射仪2的输出端连接，声发射仪2的输入端与多路前置放大器3连接，声发射换能器4与多路前置放大器3连接。LAP定位单元1由LAP二维异面定位模块11和LAP平面局部定位模块12构成。LAP二维异面定位模块11是采用峰值比较针对在役桥式起重机箱式梁的主腹板10B和副腹板10C进行初步线性定位，从而获得损伤粗定位区域。LAP平面局部定位模块12是以损伤粗定位区域为中央，四边各扩展取50mm～200mm，获得一个四边形区域。

EAF过滤单元5由EAF能量滤波处理模块51和EAF平均频率滤波处理模块52构成。所述EAF过滤单元5和所述梅花取样区域选定单元6均是通过编程语言编辑的软件程序，是内嵌在计算机的存储器中。计算机是一种能够按照事先存储的程序，自动、高速地进行大量数值计算和各种信息处理的现代化智能电子设备。最低配置为CPU2GHz，内存2GB，硬盘50GB；操作系统为windows XP及以上版本；AEwin for Disp系统，信号数据采集卡(美国PAC公司生产的PXDAQ 18402型号)。

多个声发射换能器4

声发射换能器4选取美国PAC公司生产的CZ系列或者WD系列声发射换能器。

在本发明中，声发射换能器4用于采集在役桥式起重机箱式梁的突发型信息。即：a₁布点的突发型信息记为a₂布点的突发型信息记为a_i布点的突发型信息记为a_A布点的突发型信息记为b₁布点的突发型信息记为b₂布点的突发型信息记为b_j布点的突发型信息记为b_B布点的突发型信息记为ag₁布点的突发型信息记为ag₂布点的突发型信息记为ag₃布点的突发型信息记为ag₄布点的突发型信息记为bg₁布点的突发型信息记为bg₂布点的突发型信息记为bg₃布点的突发型信息记为bg₄布点的突发型信息记为sag₁布点的突发型信息记为sag₂布点的突发型信息记为sag₃布点的突发型信息记为sag₄布点的突发型信息记为sbg₁布点的突发型信息记为sbg₂布点的突发型信息记为sbg₃布点的突发型信息记为sbg₄布点的突发型信息记为

在本发明中，声发射换能器4所需设置的个数以其传感范围进行设置，即20厘米～200厘米设置1个。

对于主腹板10B上布局的所有声发射换能器采集到的突发型信息记为

对于副腹板10C上布局的所有声发射换能器采集到的突发型信息记为

在本发明中，利用声发射换能器4是同时对主腹板10B与副腹板10C进行损伤检测的。因此，利用多个声发射换能器4对在役桥式起重机箱式梁进行采集，得到的突发型信息记为简称为总突发型信息SS_in。

多个前置放大器3

多路前置放大器3选取美国PAC公司生产的2/4/6型前置放大器。

前置放大器3第一方面用于接收每一个声发射换能器4输出的突发型信息，第二方面对所述突发型信息进行放大40dB的处理，得到声发射放大信息，第三方面将每一路声发射放大信息输出给声发射仪2。在本发明中，前置放大器3与声发射换能器4为一一配对使用。即：

经前置放大器处理后输出至声发射仪2的声发射放大信息记为

经前置放大器处理后输出至声发射仪2的声发射放大信息记为

经前置放大器处理后输出至声发射仪2的声发射放大信息记为

经前置放大器处理后输出至声发射仪2的声发射放大信息记为

经前置放大器处理后输出至声发射仪2的声发射放大信息记为

经前置放大器处理后输出至声发射仪2的声发射放大信息记为

经前置放大器处理后输出至声发射仪2的声发射放大信息记为

经前置放大器处理后输出至声发射仪2的声发射放大信息记为

声发射仪2

声发射仪2选取美国PAC公司生产的DiSP声发射系统，该系统中的每通道高达2MHz信号采样率，声发射仪2中自备有A/D转换器。声发射仪2至少包含有用于进行参数设置的数据参数设置模块以及用于显示定位图形的显示屏。

通过声发射仪2的数据参数设置模块设置的关联参数有：采样频率CF(单位MHz)、峰值定义时间PDT(单位微秒)、撞击定义时间HDT(单位微秒)、撞击锁定时间HLT(单位微秒)、幅值门槛值AM(单位dB)、能量门槛值NF(单位电压乘以时间，电压是伏，时间是毫秒)和波速度V(单位mm/s)，且HDT＝2PDT，HLT＝20PDT。在本发明中初始设置的参数为：CF＝2，PDT＝1×10³，HDT＝2×10³，HLT＝20×10³，AM＝40，NF＝1，V＝6×10⁶。

EAF过滤单元5

在本发明中，EAF过滤单元5由EAF能量滤波处理模块51和EAF平均频率滤波处理模块52构成。用于对经声发射仪2输出的数字突发型信息进行能量与平均频率去噪处理的EAF过滤单元5。

所述EAF能量滤波处理模块51是指去除能量E小于等于2(单位电压乘以时间，电压是伏，时间是毫秒)的数字突发型信息。

所述EAF平均频率滤波处理模块52是指去除平均频率AF小于等于35(单位Hz)的数字突发型信息。

梅花取样区域选定单元6

在本发明中，梅花取样区域选定单元6是指对4个声发射换能器围成的四边形区域按梅花形取5个样方，且每个样方的长和宽要求一致，样方面积为4个声发射换能器围成的四边形区域面积的十分之一。

LAP定位单元1

在本发明中，LAP定位单元1由LAP二维异面定位模块11和LAP平面局部定位模块12构成；

LAP二维异面定位模块11，用于对所述声发射换能器4在在役桥式起重机箱式梁的主腹板和副腹板进行初步线性定位；

LAP平面局部定位模块12，对经LAP二维异面定位模块11获取的损伤区域为中央，且四边各扩展取50mm～200mm，获取四边形区域。

参见图1所示，本发明提出了一种适用于在役桥式起重机箱式梁的损伤定位检测方法，在安装完成声发射换能器4、多路前置放大器3和声发射仪2后，执行损伤定位检测方法的具体步骤为：

第一步骤，在在役桥式起重机箱式梁的主腹板和副腹板上进行布点；

在本发明中，选用的声发射换能器4的传感范围来分别设置在役桥式起重机箱式梁的主腹板和副腹板上的个数。声发射换能器4所需设置的个数以其传感范围进行设置，即20厘米～200厘米设置1个。

第二步骤，损伤粗定位区域获取；

第21步骤，利用声发射换能器4、多路前置放大器3和声发射仪2对第一步布置的各点进行采集、信号放大、模数转换后，获得数字突发型信息；

本发明检测方法针对每一路突发型信息都要进行前置放大处理，从而获得每一路的声发射放大信息；然后将声发射放大信息输入至声发射仪2中。声发射仪2作为桥式起重机箱式梁缺陷位置的检测器件。在检测获得的信息中，振铃计数和事件计数与桥式起重机箱式梁缺陷位置定位状况具有更好的相关性，能够更好的对缺陷危险位置进行识别定位，增大了定位结果的可靠性与准确性。在本发明中，每一路的声发射放大信息需要经声发射仪2中的A/D转换处理后，提取出针对所述每一路的声发射放大信息的数字突发型信息，所述数字突发型信息中包含有能量E(单位电压乘以时间，电压是伏，时间是毫秒)、平均频率AF(单位Hz)、振铃计数CC(单位个)和事件计数EV(单位个)四个参数。所以经声发射仪2的A/D转换处理后输出的各路数字突发型信息详细说明如下：

经前置放大器处理后获得的声发射放大信息记为所述经声发射仪2后转换为数字突发型信息记为所述中包含有属于a₁布点的能量平均频率振铃计数和事件计数四个参数；采用集合形式表示a₁布点的突发信息采样值记为

经前置放大器处理后获得的声发射放大信息记为所述经声发射仪2后转换为数字突发型信息记为所述中包含有属于a₂布点的能量平均频率振铃计数和事件计数四个参数；采用集合形式表示a₂布点的突发信息采样值记为

经前置放大器处理后获得的声发射放大信息记为所述经声发射仪2后转换为数字突发型信息记为所述中包含有属于a_i布点的能量平均频率振铃计数和事件计数四个参数；采用集合形式表示a_i布点的突发信息采样值记为

经前置放大器处理后获得的声发射放大信息记为所述经声发射仪2后转换为数字突发型信息记为所述中包含有属于a_A布点的能量平均频率振铃计数和事件计数四个参数；采用集合形式表示a_A布点的突发信息采样值记为

经前置放大器处理后获得的声发射放大信息记为所述经声发射仪2后转换为数字突发型信息记为所述中包含有属于b₁布点的能量平均频率振铃计数和事件计数四个参数；采用集合形式表示b₁布点的突发信息采样值记为

经前置放大器处理后获得的声发射放大信息记为所述经声发射仪2后转换为数字突发型信息记为所述中包含有属于b₂布点的能量平均频率振铃计数和事件计数四个参数；采用集合形式表示b₂布点的突发信息采样值记为

经前置放大器处理后获得的声发射放大信息记为所述经声发射仪2后转换为数字突发型信息记为所述中包含有属于b_j布点的能量平均频率振铃计数和事件计数四个参数；采用集合形式表示b_j布点的突发信息采样值记为

经前置放大器处理后获得的声发射放大信息记为所述经声发射仪2后转换为数字突发型信息记为所述中包含有属于b_B布点的能量平均频率振铃计数和事件计数四个参数；采用集合形式表示b_B布点的突发信息采样值记为

对于主腹板10B上布局的所有声发射换能器4采集到的突发型信息经前置放大器处理后获得的声发射放大信息集记为所述HSFA经声发射仪2后转换为数字突发型信息集记为

对于副腹板10C上布局的所有声发射换能器4采集到的突发型信息经前置放大器处理后获得的声发射放大信息集记为所述HSFB经声发射仪2后转换为数字突发型信息集记为

在本发明中，是同时对主腹板10B与副腹板10C进行损伤检测。因此，未进行精确定位之前经声发射仪2输出的多路数字突发型信息形成的集合记为简称为数字突发型信息集f_out。

第22步骤，将第21步的数字突发型信息经EAF过滤单元5处理后得到EAF滤波后突发型信息；

在本发明中，利用声发射换能器4进行在役桥式起重机箱式梁的突发型信息采集时，不但将损伤信息进行采集，同时受桥式起重机箱式梁服役环境的因素，也将噪声(如环境噪声、机械摩擦噪声等)进行了采集，故突发型信息集中是包括有噪声的。因此，一方面EAF能量滤波处理模块51对声发射仪2输出的数字突发型信息集f_out进行了去除能量小于等于2V.ms的去噪处理，得到属于主腹板10B的能量滤波信息集和属于副腹板10C的能量滤波信息集

另一方面EAF平均频率滤波处理模块52对声发射仪2输出的突发型信息集f_out进行了去除平均频率小于等于35Hz的去噪处理，得到属于主腹板10B的频率滤波信息集和属于副腹板10C的频率滤波信息集

第三方面，选取出同时满足能量滤波和平均频率滤波后的突发型信息，记为EAF滤波后突发型信息集

属于a₁布点的EAF滤波后突发型信息记为

属于a₂布点的EAF滤波后突发型信息记为

属于a_i布点的EAF滤波后突发型信息记为

属于a_A布点的EAF滤波后突发型信息记为

属于b₁布点的EAF滤波后突发型信息记为

属于b₂布点的EAF滤波后突发型信息记为

属于b_j布点的EAF滤波后突发型信息记为

属于b_B布点的EAF滤波后突发型信息记为

第23步骤，将第22步的EAF滤波后突发型信息进行LAP二维异面定位模块11处理后，得到损伤粗定位区域；

在本发明中LAP二维异面定位模块11是针对在役桥式起重机箱式梁的主腹板10B和副腹板10C进行初步线性定位，从而获得损伤粗定位区域。

对于服役一段时间后的桥式起重机箱式梁来讲，通过在在役桥式起重机箱式梁10的主腹板10B和副腹板10C上安装多个声发射换能器，每个声发射换能器的安装点称为一个布点，则布点有FA＝{a₁,a₂,…,a_i-1,a_i,a_i+1,…,a_A}和FB＝{b₁,b₂,…,b_j-1,b_j,b_j+1,…,b_B}。若在役桥式起重机箱式梁10某处出现损伤了，则属于该布点的事件计数EV体现的峰值会高出来，称为突高峰值。

在本发明中，选取的事件计数EV体现的峰值从高至低的5个突高峰值分别记为最高峰HEV_第一、次高峰HEV_第二、第三高峰HEV_第三、第四高峰HEV_第四和第五高峰HEV_第五。

在本发明中，也可以选取的事件计数EV体现的峰值从高至低的4个突高峰值分别记为最高峰HEV_第一、次高峰HEV_第二、第三高峰HEV_第三和第四高峰HEV_第四。

在本发明中，也可以选取的事件计数EV体现的峰值从高至低的3个突高峰值分别记为最高峰HEV_第一、次高峰HEV_第二和第三高峰HEV_第三。

第A步骤，LAP二维异面定位模块11用于接收EAF滤波后突发型信息集

第B步骤，依据突高峰值从EAF滤波后突发型信息集中选取出属于主腹板10B上布点FA＝{a₁,a₂,…,a_i-1,a_i,a_i+1,…,a_A}的从高至低的5个突高峰值，分别记为属于主腹板10B上的最高峰次高峰第三高峰第四高峰和第五高峰

所述对应的布点记为主腹板10B上第一突变布点ah_第一，且ah_第一∈{a₁,a₂,…,a_i-1,a_i,a_i+1,…,a_A}；

所述对应的布点记为主腹板10B上第二突变布点ah_第二，且ah_第二∈{a₁,a₂,…,a_i-1,a_i,a_i+1,…,a_A}；

所述对应的布点记为主腹板10B上第三突变布点ah_第三，且ah_第三∈{a₁,a₂,…,a_i-1,a_i,a_i+1,…,a_A}；

所述对应的布点记为主腹板10B上第四突变布点ah_第四，且ah_第四∈{a₁,a₂,…,a_i-1,a_i,a_i+1,…,a_A}；

所述对应的布点记为主腹板10B上第五突变布点ah_第五，且ah_第五∈{a₁,a₂,…,a_i-1,a_i,a_i+1,…,a_A}。

依据突高峰值从EAF滤波后突发型信息集中选取出属于副腹板10C上布点FB＝{b₁,b₂,…,b_j-1,b_j,b_j+1,…,b_B}的从高至低的5个突高峰值，分别记为属于副腹板10C上的最高峰次高峰第三高峰第四高峰和第五高峰

所述对应的布点记为副腹板10C上第一突变布点bh_第一，且bh_第一∈{b₁,b₂,…,b_j-1,b_j,b_j+1,…,b_B}；

所述对应的布点记为副腹板10C上第二突变布点bh_第二，且bh_第二∈{b₁,b₂,…,b_j-1,b_j,b_j+1,…,b_B}；

所述对应的布点记为副腹板10C上第三突变布点bh_第三，且bh_第三∈{b₁,b₂,…,b_j-1,b_j,b_j+1,…,b_B}；

所述对应的布点记为副腹板10C上第四突变布点bh_第四，且bh_第四∈{b₁,b₂,…,b_j-1,b_j,b_j+1,…,b_B}；

所述对应的布点记为副腹板10C上第五突变布点bh_第五，且bh_第五∈{b₁,b₂,…,b_j-1,b_j,b_j+1,…,b_B}。

第C步骤，对于主腹板10B上的峰值，首先采用减去得到第一个峰值差然后采用减去得到第二个峰值差然后采用减去得到第三个峰值差最后采用减去得到第四个峰值差

对于副腹板10C上的峰值首先采用减去得到第一个峰值差然后采用减去得到第二个峰值差然后采用减去得到第三个峰值差最后采用减去得到第四个峰值差

第D步骤，对比主腹板10B与副腹板10C上的突变布点；

步骤401，判断和是否相同，若相同，则结束对在役桥式起重机箱式梁的损伤检测，若不同，执行步骤402；

步骤402，若则取与中突高峰值较大的一个；并执行步骤403；

步骤403，若则取与中突高峰值较大的一个；并执行步骤404；

步骤404，若则取与中突高峰值较大的一个；并执行步骤405；

步骤405，若则取与中突高峰值较大的一个；并执行步骤406；

步骤406，若则取与中突高峰值较大的一个；并执行步骤407；

步骤407，若属于副腹板10C上的突变布点个数大于等于属于主腹板10B上的突变布点个数，且峰值差满足T₁^FB≥300、T₂^FB≥600、T₃^FB≥900和T₄^FB≥1200之一，则说明损伤区域在主腹板10B上；而对应的第一突变布点bh_第一的投影位置就是主腹板10B上出现了损伤状况的布点，即主腹板-粗定位区域10D；然后以该布点呈四边形设置4个声发射换能器4，即FAG＝{ag₁,ag₂,ag₃,ag₄}；通过设置的4个声发射换能器4构成大四边形区域。所述投影位置对应的就是任意一a_i布点在平面坐标系下的坐标位置记为

若属于副腹板10C上的突变布点个数小于属于主腹板10B上的突变布点个数，且峰值差满足T₁^FA≥300、T₂^FA≥600、T₃^FA≥900和T₄^FA≥1200之一，则说明损伤区域在副腹板10C上；而对应的第一突变布点ah_第一的投影位置就是副腹板10C上出现了损伤状况的布点，即副腹板-粗定位区域10E；然后以该布点呈四边形设置4个声发射换能器4，即FBG＝{bg₁,bg₂,bg₃,bg₄}；通过设置的4个声发射换能器4构成大四边形区域。所述投影位置对应的就是任意一b_j布点在平面坐标系下的坐标位置记为

第24步骤，在第23步的损伤粗定位区域上进行LAP平面局部定位模块12处理后，得到大四边形布点；

在本发明中，LAP平面局部定位模块12是采用四边形声发射换能器布置原则，以LAP二维异面定位模块11获得的损伤粗定位区域为中央，四边各扩展取200mm，获得一个大四边形区域。

经LAP二维异面定位模块11后得到损伤粗定位区域，若损伤粗定位区域在主腹板10B上，则主腹板-粗定位区域10D按照四边形布局的声发射换能器采集到的突发型信息记为

经LAP二维异面定位模块11后得到损伤粗定位区域，若损伤粗定位区域在副腹板10C上，则副腹板-粗定位区域10E按照四边形布局的声发射换能器采集到的突发型信息记为

第三步骤，损伤精定位区域获取；

第31步骤，利用声发射换能器4、多路前置放大器3和声发射仪2对第24步布置的各点进行采集、信号放大、模数转换后，获得四点数字突发型信息；

在主腹板-粗定位区域10D上布置声发射换能器，由声发射换能器采集到的信息经过多路前置放大器后，即将声发射换能器采集的突发信息进行放大，各路信息具体表示如下：

经前置放大器处理后输出至声发射仪2的声发射放大信息记为

经前置放大器处理后输出至声发射仪2的声发射放大信息记为

经前置放大器处理后输出至声发射仪2的声发射放大信息记为

经前置放大器处理后输出至声发射仪2的声发射放大信息记为

在副腹板-粗定位区域10E上布置声发射换能器，由声发射换能器采集到的信息经过多路前置放大器后，即将声发射换能器采集的突发信息进行放大，各路信息具体表示如下：

经前置放大器处理后输出至声发射仪2的声发射放大信息记为

经前置放大器处理后输出至声发射仪2的声发射放大信息记为

经前置放大器处理后输出至声发射仪2的声发射放大信息记为

经前置放大器处理后输出至声发射仪2的声发射放大信息记为

若损伤粗定位区域在主腹板10B上，经声发射仪2的A/D转换处理后输出的各路数字突发型信息详细说明如下：

经前置放大器处理后获得的声发射放大信息记为所述经声发射仪2后转换为数字突发型信息记为所述中包含有属于ag₁布点的能量平均频率振铃计数和事件计数四个参数；采用集合形式表示ag₁布点的突发信息采样值记为

经前置放大器处理后获得的声发射放大信息记为所述经声发射仪2后转换为数字突发型信息记为所述中包含有属于ag₂布点的能量平均频率振铃计数和事件计数四个参数；采用集合形式表示ag₂布点的突发信息采样值记为

经前置放大器处理后获得的声发射放大信息记为所述经声发射仪2后转换为数字突发型信息记为所述中包含有属于ag₃布点的能量平均频率振铃计数和事件计数四个参数；采用集合形式表示ag₃布点的突发信息采样值记为

经前置放大器处理后获得的声发射放大信息记为所述经声发射仪2后转换为数字突发型信息记为所述中包含有属于ag₄布点的能量平均频率振铃计数和事件计数四个参数；采用集合形式表示ag₄布点的突发信息采样值记为

对于主腹板10B上损伤粗区域10D布局的4个声发射换能器采集到的突发型信息经前置放大器处理后获得的声发射放大信息集记为所述经声发射仪2后转换为数字突发型信息集记为

若损伤粗定位区域在副腹板10C上，经声发射仪2的A/D转换处理后输出的各路数字突发型信息详细说明如下：

经前置放大器处理后获得的声发射放大信息记为所述经声发射仪2后转换为数字突发型信息记为所述中包含有属于bg₁布点的能量平均频率振铃计数和事件计数四个参数；采用集合形式表示bg₁布点的突发信息采样值记为

经前置放大器处理后获得的声发射放大信息记为所述经声发射仪2后转换为数字突发型信息记为所述中包含有属于bg₂布点的能量平均频率振铃计数和事件计数四个参数；采用集合形式表示bg₂布点的突发信息采样值记为

经前置放大器处理后获得的声发射放大信息记为所述经声发射仪2后转换为数字突发型信息记为所述中包含有属于bg₃布点的能量平均频率振铃计数和事件计数四个参数；采用集合形式表示bg₃布点的突发信息采样值记为

经前置放大器处理后获得的声发射放大信息记为所述经声发射仪2后转换为数字突发型信息记为所述中包含有属于bg₄布点的能量平均频率振铃计数和事件计数四个参数；采用集合形式表示bg₄布点的突发信息采样值记为

对于副腹板10C上布局的所有声发射换能器4采集到的突发型信息经前置放大器处理后获得的声发射放大信息集记为所述经声发射仪2后转换为数字突发型信息集记为

第32步骤，将第31步的四点数字突发型信息经EAF过滤单元5处理后得到Four-EAF滤波后突发型信息；

上述按照四边形获取的大四边形区域中的四个布点经声发射换能器4、前置放大器3和声发射仪2后，输出的数字突发型信息分别是：或者

对于或者再次经EAF过滤单元5的处理为：

在本发明中，一方面EAF能量滤波处理模块51采用了EAF能量滤波手段对声发射仪2输出的突发型信息集进行了去噪处理，得到属于主腹板-粗定位区域10D的能量滤波信息集或者属于副腹板-粗定位区域10E的能量滤波信息集

另一方面EAF平均频率滤波处理模块52采用了EAF平均频率滤波手段对声发射仪2输出的突发型信息集进行了去噪处理，得到属于主腹板-粗定位区域10D的频率滤波信息集或属于副腹板-粗定位区域10E的频率滤波信息集

接着选取出同时满足能量滤波和平均频率滤波后的突发型信息，在主腹板-粗定位区域10D上，记为EAF滤波后突发型信息集

在副腹板-粗定位区域10E上，记为EAF滤波后突发型信息集

属于ag₁布点的EAF滤波后突发型信息记为

属于ag₂布点的EAF滤波后突发型信息记为

属于ag₃布点的EAF滤波后突发型信息记为

属于ag₄布点的EAF滤波后突发型信息记为

属于bg₁布点的EAF滤波后突发型信息记为

属于bg₂布点的EAF滤波后突发型信息记为

属于bg₃布点的EAF滤波后突发型信息记为

属于bg₄布点的EAF滤波后突发型信息记为

在本发明中的EAF能量滤波手段是指去除能量E小于等于2(单位电压乘以时间，电压是伏，时间是毫秒)的数字突发型信息。

在本发明中的EAF平均频率滤波手段是指去除平均频率AF小于等于35(单位Hz)的数字突发型信息。

第33步骤，将第32步的Four-EAF滤波后突发型信息进行梅花取样区域选定单元6处理后，得到四边形的缺陷精确定位区域；

对于服役一段时间后的桥式起重机箱式梁来讲，通过在发现的损伤粗定位区域10D布置的4个声发射换能器构成一个大四边形，这4个声发射换能器的安装点称为一个布点。在主腹板-损伤粗定位区域10D上的布点有FAG＝{ag₁,ag₂,ag₃,ag₄}；在副腹板-损伤粗定位区域10E上的布点有FBG＝{bg₁,bg₂,bg₃,bg₄}。服役一段时间的在役桥式起重机箱式梁在主腹板-损伤粗区域10D的声发射换能器构成的四边形中会出现大量的声发射定位计数信号点，从这些点中就可以判断出损伤的精确位置，具体步骤如下：

第AA步骤，在4个声发射换能器围成的四边形区域中进行梅花取样如图3所示。具体方法为在所述四边形区域中按梅花形取5个样方，分别记为第一个梅花样方点P₁，第二个梅花样方点P₂，第三个梅花样方点P₃，第四个梅花样方点P₄和第五个梅花样方点P₅；每个样方的长和宽要求一致，样方面积为4个声发射换能器围成的四边形区域面积的十分之一；

第AB步骤，分别统计P₁，P₂，P₃，P₄和P₅每个样方内定位计数信号点分布的大致面积占各个样方面积的百分比，简称为大样本百分比，分别记为σ₁，σ₂，σ₃，σ₄和σ₅。

即σ₁表示P₁样方内定位计数信号点的面积占P₁样方的面积的百分比；

即σ₂表示P₂样方内定位计数信号点的面积占P₂样方的面积的百分比；

即σ₃表示P₃样方内定位计数信号点的面积占P₃样方的面积的百分比；

即σ₄表示P₄样方内定位计数信号点的面积占P₄样方的面积的百分比；

即σ₅表示P₅样方内定位计数信号点的面积占P₅样方的面积的百分比；

取σ₁，σ₂，σ₃，σ₄和σ₅中的最大值代表的样方则是精确损伤区域。

第34步骤，在第33步的四边形的缺陷精确定位区域上进行LAP平面局部定位模块12处理后，得到小四边形布点；

在本发明中，LAP平面局部定位模块12是采用四边形声发射换能器布置原则，获得以四边形的缺陷精确定位区域为中央，四边各扩展取50mm，获得一个小四边形区域。

经LAP二维异面定位模块11后得到精损伤粗定位区域，若损伤粗定位区域在主腹板10B上，则主腹板-精定位区域10F按照四边形布局的声发射换能器采集到的突发型信息记为

经LAP二维异面定位模块11后得到损伤粗定位区域，若损伤粗定位区域在副腹板10C上，则副腹板-精定位区域10G按照四边形布局的声发射换能器4采集到的突发型信息记为

第四步骤，损伤精确位置获取；

第41步骤，利用声发射换能器4、多路前置放大器3和声发射仪2对第34步布置的各点进行采集、信号放大、模数转换后，获得精四点数字突发型信息；

在主腹板-精定位区域10F上布置声发射换能器，由声发射换能器采集到的信息经过多路前置放大器后，即将声发射换能器采集的突发信息进行放大，各路信息具体表示如下：

经前置放大器处理后输出至声发射仪2的声发射放大信息记为

经前置放大器处理后输出至声发射仪2的声发射放大信息记为

经前置放大器处理后输出至声发射仪2的声发射放大信息记为

经前置放大器处理后输出至声发射仪2的声发射放大信息记为

在副腹板-精定位区域10G上布置声发射换能器，由声发射换能器采集到的信息经过多路前置放大器后，即将声发射换能器采集的突发信息进行放大，各路信息具体表示如下：

经前置放大器处理后输出至声发射仪2的声发射放大信息记为

经前置放大器处理后输出至声发射仪2的声发射放大信息记为

经前置放大器处理后输出至声发射仪2的声发射放大信息记为

经前置放大器处理后输出至声发射仪2的声发射放大信息记为

若损伤精定位区域在主腹板10B上，经声发射仪2的A/D转换处理后输出的各路数字突发型信息详细说明如下：

经前置放大器处理后获得的声发射放大信息记为所述经声发射仪2后转换为数字突发型信息记为所述中包含有属于sag₁布点的能量平均频率振铃计数和事件计数四个参数；采用集合形式表示sag₁布点的突发信息采样值记为

经前置放大器处理后获得的声发射放大信息记为所述经声发射仪2后转换为数字突发型信息记为所述中包含有属于sag₂布点的能量平均频率振铃计数和事件计数四个参数；采用集合形式表示sag₂布点的突发信息采样值记为

经前置放大器处理后获得的声发射放大信息记为所述经声发射仪2后转换为数字突发型信息记为所述中包含有属于sag₃布点的能量平均频率振铃计数和事件计数四个参数；采用集合形式表示sag₃布点的突发信息采样值记为

经前置放大器处理后获得的声发射放大信息记为所述经声发射仪2后转换为数字突发型信息记为所述中包含有属于sag₄布点的能量平均频率振铃计数和事件计数四个参数；采用集合形式表示sag₄布点的突发信息采样值记为

对于主腹板-精定位区域10F布局的4个声发射换能器采集到的突发型信息经前置放大器处理后获得的声发射放大信息集记为所述HSFAG_小经声发射仪2后转换为数字突发型信息集记为

在副腹板-精定位区域10G上，经声发射仪2的A/D转换处理后输出的各路数字突发型信息详细说明如下：

经前置放大器处理后获得的声发射放大信息记为所述经声发射仪2后转换为数字突发型信息记为所述中包含有属于sbg₁布点的能量平均频率振铃计数和事件计数四个参数；采用集合形式表示sbg₁布点的突发信息采样值记为

经前置放大器处理后获得的声发射放大信息记为所述经声发射仪2后转换为数字突发型信息记为所述中包含有属于sbg₂布点的能量平均频率振铃计数和事件计数四个参数；采用集合形式表示sbg₂布点的突发信息采样值记为

经前置放大器处理后获得的声发射放大信息记为所述经声发射仪2后转换为数字突发型信息记为所述中包含有属于sbg₃布点的能量平均频率振铃计数和事件计数四个参数；采用集合形式表示sbg₃布点的突发信息采样值记为

经前置放大器处理后获得的声发射放大信息记为所述经声发射仪2后转换为数字突发型信息记为所述中包含有属于sbg₄布点的能量平均频率振铃计数和事件计数四个参数；采用集合形式表示sbg₄布点的突发信息采样值记为

对于副腹板10C上布局的所有声发射换能器4采集到的突发型信息经前置放大器处理后获得的声发射放大信息集记为所述HSFBG_小经声发射仪2后转换为数字突发型信息集记为

第42步骤，将第41步的精四点数字突发型信息经EAF过滤单元5处理后得到High-EAF滤波后突发型信息；

上述按照四边形获取的小四边形区域中的四个布点经声发射换能器4、前置放大器3和声发射仪2后，输出的数字突发型信息分别是：或者

对于或者再次经EAF过滤单元5的处理为：

在本发明中，一方面EAF能量滤波处理模块51采用了EAF能量滤波手段对声发射仪2输出的突发型信息集进行了去噪处理，得到属于主腹板-精定位区域10F的能量滤波信息集或者属于副腹板-精定位区域10G的能量滤波信息集

另一方面EAF平均频率滤波处理模块52采用了EAF平均频率滤波手段对声发射仪2输出的突发型信息集进行了去噪处理，得到属于主腹板-精定位区域10F的频率滤波信息集或属于副腹板-精定位区域10G的频率滤波信息集

接着选取出同时满足能量滤波和平均频率滤波后的突发型信息，在主腹板-精定位区域10F上，记为EAF滤波后突发型信息集

在副腹板-精定位区域10G上，记为EAF滤波后突发型信息集

属于sag₁布点的EAF滤波后突发型信息记为

属于sag₂布点的EAF滤波后突发型信息记为

属于sag₃布点的EAF滤波后突发型信息记为

属于sag₄布点的EAF滤波后突发型信息记为

属于sbg₁布点的EAF滤波后突发型信息记为

属于sbg₂布点的EAF滤波后突发型信息记为

属于sbg₃布点的EAF滤波后突发型信息记为

属于sbg₄布点的EAF滤波后突发型信息记为

在本发明中的EAF能量滤波手段是指去除能量E小于等于2(单位电压乘以时间，电压是伏，时间是毫秒)的数字突发型信息。

在本发明中的EAF平均频率滤波手段是指去除平均频率AF小于等于35(单位Hz)的数字突发型信息。

第43步骤，将第42步的High-EAF滤波后突发型信息进行梅花取样区域选定单元6处理后，得到损伤位置；

对于服役一段时间后的桥式起重机箱式梁来讲，通过在发现的损伤精定位区域布置的4个声发射换能器4构成一个小四边形，这4个声发射换能器的安装点称为一个布点。若损伤精定位区域10F在主腹板10B上，则布点有FAG_小＝{sag₁,sag₂,sag₃,sag₄}；若损伤精定位区域10G在副腹板10C上，则布点有FBG_小＝{sbg₁,sbg₂,sbg₃,sbg₄}。服役一段时间的在役桥式起重机箱式梁损伤精区域声发射换能器构成的四边形中会出现大量的声发射定位计数信号点，从这些点中就可以判断出损伤的精确位置，具体步骤如下：

第BA步骤，在4个声发射换能器4围成的四边形中进行梅花取样如图3所示。具体方法为在整个四边形中按梅花形取5个样方分别记为第一个梅花样方点sP₁，第二个梅花样方点sP₂，第三个梅花样方点sP₃，第四个梅花样方点sP₄和第五个梅花样方点sP₅；每个梅花样方的长和宽要求一致，面积为4个声发射换能器构成的损伤粗定位区域四边形面积的十分之一；

第BB步骤，分别统计sP₁，sP₂，sP₃，sP₄和sP₅每个样方内定位计数信号点分布的大致面积占各个样方面积的百分比，简称为小样本百分比，分别记为sσ₁，sσ₂，sσ₃，sσ₄和sσ₅。

即sσ₁表示sP₁样方内定位计数信号点的面积占sP₁样方的面积的百分比；

即sσ₂表示sP₂样方内定位计数信号点的面积占sP₂样方的面积的百分比；

即sσ₃表示sP₃样方内定位计数信号点的面积占sP₃样方的面积的百分比；

即sσ₄表示sP₄样方内定位计数信号点的面积占sP₄样方的面积的百分比；

即sσ₅表示sP₅样方内定位计数信号点的面积占sP₅样方的面积的百分比；

取sσ₁，sσ₂，sσ₃，sσ₄和sσ₅中的最大值代表的样方叫做损伤位置。

在本发明中，应用梅花取样方法，从而更有效的发现在役桥式起重机箱式梁的精确损伤位置，避免声发射换能器检测盲区的出现。

本发明设计了一种基于EAF和LAP复合策略的桥式起重机箱式梁声发射检测装置，以及利用所述装置进行损伤检测方法，所要解决的是在役桥式起重机箱式梁在应用过程中突发疲劳断裂的及时预警的技术问题，该损伤检测方法应用LAP多层次综合定位策略，提出了合理严谨的布点方案，便于精确识别出桥式起重机箱式梁缺陷危险位置；以及利用LAP二维异面定位和梅花取样法分别对缺陷处进行了粗略和精确的判别，发现箱式梁最危险处，进行预警的技术手段，从而达到在役桥式起重机箱式梁及时预警的技术效果。

实施例1

对10吨桥式起重机箱式梁的缺陷危险位置进行声发射检测

箱式梁主腹板和副腹板长9800mm，高度为450mm；下盖板宽为250mm。检测用设备有：

(A)24个R15窄频声发射换能器(PAC公司的CZ系列，响应频率为100kHz～400kHz，中心频率150kHz)。

(B)24个PAC公司的2/4/6型前置放大器。

(C)2个声发射仪为美国PAC公司全数字式16通道DiSP声发射系统。声发射仪检测时的门槛值40dB，声发射峰值定义时间PDT为1000微秒，声发射撞击限定时间HDT为2000微秒，声发射撞击闭锁时间HLT为20000微秒，定位设置波速度为6000000mm/s。

表1线性定位声发射换能器布点位置

经过第二步骤后，我们发现了副腹板10C上的突变布点个数大于等于属于主腹板10B上的突变布点个数，且峰值差满足T₁^FB≥300、T₂^FB≥600、T₃^FB≥900和T₄^FB≥1200之一，这说明表明损伤区域在主腹板10B上，如图4所示；而对应的第一突变布点bh_第一就是在4号声发射换能器和5号声发射换能器之间，所以bh_第一投影位置就是主腹板10B上出现了损伤状况的布点，即主腹板-粗定位区域10D，在图5中就是现场测试过程中桥式起重机箱式梁在主腹板上发现的所示粗定位区域10D以及经过LAP平面局部定位模块12形成的大四边形声发射换能器布点。主腹板-损伤粗定位区域10D上的大四边形声发射换能器布置如表2所示。

表2主腹板-损伤粗定位区域10D上的大四边形声发射换能器布置(单位cm)

经过第三步骤后，我们在4个声发射换能器围成的大四边形中进行梅花取样，具体如图6所示：在图6中按照梅花形取得五块矩形样方，分别记为P₁，P₂，P₃，P₄和P₅。我们分别统计P₁，P₂，P₃，P₄和P₅每个样方内定位计数信号点分布的大致面积占各个样方面积的百分比，简称为大样本百分比，分别记为σ₁，σ₂，σ₃，σ₄和σ₅，百分比如表3所示。

表3大样本百分比

σ₁σ₂σ₃σ₄σ₅5％10％60％75％45％

从表3我们可以得到σ₄代表的样方P₄为主腹板-精定位区域10F。我们在缺陷精确定位区域上进行LAP平面局部定位模块12处理后，采用四边形声发射换能器布置，以主腹板-精定位区域10F为中央，四边各扩展取50mm，获得一个小四边形区域。换能器具体布置位置如表4所示。

表4主腹板-损伤精定位区域10F上的小四边形声发射换能器布置(单位cm)

经过第四步骤后，我们在4个声发射换能器围成的四边形中进行梅花取样，具体如图7所示：在图7中按照梅花形取得五块矩形样方，分别记为sP₁，sP₂，sP₃，sP₄和sP₅。我们分别统计sP₁，sP₂，sP₃，sP₄和sP₅每个样方内定位计数信号点分布的大致面积占各个样方面积的百分比，简称为小样本百分比，分别记为sσ₁，sσ₂，sσ₃，sσ₄和sσ₅，百分比如表5所示。

表5小样本百分比

sσ₁sσ₂sσ₃sσ₄sσ₅75％7％30％90％10％

从表5我们可以得到sσ₄代表的样方sP₄即为我们最终得到的损伤位置。该损伤位置即是此检测桥式起重机最危险的位置。我们针对此位置进行安全预警，并提出警告。