播速度为c，产生的冲击信号传播到各传感器的时间分别为Tk，则可以计 算出冲击信号到达各个传感器的距离差向量，如式（4-21)所示。
[0051] DP=[cXt(12)，cXt(13)，cXt(2,3)] (4-21)
[0052]其中：t(i，D=Ti-Tji，j= 1，2, 3,i关j)。
[0053] 将式（4-21)代入式（4-20)得： 12345678
rt'.i.,zt.
i.],ji 2 cT的方差可由式（4-23)计算得到： 3 4 5 其中在时差测量中，由于误差的存在，很有可能测出时间差为0的情况，为了避免 〇值的出现，而给方差计算带来影响，在计算方差前，应先去除为〇的时间差分量，然后计算 剩余的分量的方差。 6 如果松动件落点与某交点相重合或者非常接近，则该组信号计算得到的方差越 7 小，随着〇 (^的减小，cTQ各分量的大小越相近，当σQ取得最小值时，此时对应的坐标点则 8 可以认为是敲击点位置。
[0060] 由式（4-9)我们注意到1
其中ν'1ι2表示 以Q点到各传感器的1、2传感器距离差除以1、2传感器的时间差所得到的名义速度。若Q点距离撞击点P较近时，ν' ν' U3,ν' 2,3应当接近波传播速度c。若Q点距离撞击点P较 远时，￥'1，2^'1，3^' 2,3将与波传播速度〇有较大差异。因此，我们可以限定速度的范围，当 心，2^'1，3^'2,3超出速度限定范围时，认为〇点不在撞击点？附近，可以将〇?取大数。从 而，我们只保留撞击点P附近的有效数据，重新计算σQ，这对我们寻找最小方差提供了很大 的便利。
[0061] 实施例1
[0062]实验选用 110g、176g、227g、373g、509g、641g、877g、1400g、2500g、4000g、6000g、 10000g和12500g的钢球，各钢球分别在64个位置坠落时的定位结果如表所示。
[0063] 表5不同质量钢球定位实验统计结果
[0064]
[0065] 123456789 从表5中可以得出以下结论： 2 (1) 110g钢球定位结果：共64组实验，其中63组误差<20cm，1组误差彡20cm; 3 (2) 176g钢球定位结果：共64组实验，其中64组误差<20cm，0组误差彡20cm; 4 (3)227g钢球定位结果：共64组实验，其中64组误差<20cm，0组误差多20cm; 5 (4) 373g钢球定位结果：共64组实验，其中61组误差<20cm，3组误差彡20cm; 6 (5) 509g钢球定位结果：共64组实验，其中63组误差<20cm，1组误差多20cm; 7 (6)641g钢球定位结果：共64组实验，其中63组误差<20cm，0组误差彡20cm; 8 (7)877g钢球定位结果：共64组实验，其中64组误差<20cm，0组误差多20cm; 9 (8) 1400g钢球定位结果：共40组实验，其中39组误差<20cm，1组误差多20cm;
[0075] (9) 2500g钢球定位结果：共45组实验，其中43组误差<20cm，2组误差多20cm;
[0076] (10)4000g钢球定位结果：共41组实验，其中41组误差<20cm，0组误差彡20cm;
[0077] (ll)6000g钢球定位结果：共36组实验，其中36组误差<20cm，0组误差多20cm;
[0078] (12) 10000g钢球定位结果：共46组实验，其中45组误差<20cm，1组误差多20cm;
[0079] (13) 12500g钢球定位结果：共44组实验，其中42组误差<20cm，2组误差多20cm;
[0080] 所有钢球质量估计结果：共700组实验，其中688组（98. 29% )误差<20cm，12组 (1. 71% )误差彡 20cm。
[0081] 由上述统计可知，仅有1. 71 %的实验误差彡20cm，满足精度要求。
[0082] 以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点。本行业的技术 人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本 发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变 化和改进都落入要求保护的本发明范围内。本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其 等效物界定。
【主权项】
1. 一种基于核电站松动部件定位方法，其特征在于：包括如下步骤： 1) 将监测区域划分网格，并在监测区域内建立笛卡尔坐标系； 2) 放置3个以上传感器于被监测区域中，连接试验设备，然后计算网格中每个交点到 任两个传感器间的距离差Adlj; 3) 利用Hilbert变换求取冲击信号到各传感器间的时间差Δt1]; 4) 根据步骤2)和步骤3)的结果得到一组速度C]，判断(^是否在群速度范围(3_和(：_ 内； 5) 筛选步骤4)内符合的结果，确定最佳接近点； 6) 显示定位结果。2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤5)通过计算每组速度的方差σ 确定最佳接近点。3. 如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤4)不在群速度范围c_和c_内 的结果，给其方差σ赋一个大值，进入步骤5)。4. 如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述试验设备包括用于监测区域的钢板，钢 板上设置有不少于3个传感器，各传感器连接至电荷放大器，电荷放大器经信号调理模块 连接至数据采集卡。5. 如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述数据采集卡连接至工控机。6. 如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述钢板的四个边沿下均设置有缓冲隔离 区。7. 如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述缓冲隔离区由3块支撑钢板和3块橡 胶板组成，由底层开始依次分别为支撑钢板、橡胶板、支撑钢板、橡胶板、支撑钢板、橡胶板， 总厚度约9. 6cm。8. 如权利要求1所述的方法，其特征在于：所述支撑钢板尺寸为20X20X1. 2cm，橡胶 板尺寸为20X20X2cm。
【专利摘要】一种基于核电站松动部件定位方法，包括如下步骤：1)将监测区域划分网格，并在监测区域内建立笛卡尔坐标系；2)放置3个以上传感器于被监测区域中，连接试验设备，然后计算网格中每个交点到任两个传感器间的距离差Δdij；3)利用Hilbert变换求取冲击信号到各传感器间的时间差Δtij；4)根据步骤2)和步骤3)的结果得到一组速度cj，判断cj是否在群速度范围cmin和cmax内；5)筛选步骤4)内符合的结果，确定最佳接近点；6)显示定位结果。本定位方法是限定扫描点的速度范围来排除干扰点，选取最佳的扫描结果作为最终的显示结果，有利的对松动部件的定位提供了可靠的坐标。
【IPC分类】G21C17/00
【公开号】CN105427904
【申请号】CN201510777186
【发明人】张祥林, 谢永诚, 郑培根, 马志才, 邓晶晶, 王赤虎, 卜江涛, 王明明, 邸甲峻, 张新, 耿超, 刘露
【申请人】陕西卫峰核电子有限公司, 上海核工程研究设计院
【公开日】2016年3月23日
【申请日】2015年11月13日