Combined Inspection and Data Communication Network for Lamb-Wave Structural Health Monitoring

Malzer Moritz; Kexel Christian; Maetz Thomas; Moll Jochen

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Combined Inspection and Data Communication Network for Lamb-Wave Structural Health Monitoring

机译：组合检查和数据通信网络用于羔羊结构健康监测

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Guided ultrasound waves have long been studied in the context of structural health monitoring (SHM). More recently, they have also been proposed for the acoustic data communication. This paper aims at a joint approach combining guided-wave damage inspection with the acoustic data communication. In this work, a network of autonomous transceiver nodes is modeled that represents a part of an SHM system where the available bandwidth is divided into inspection and communication frequencies. The presented communication protocol is insensitive to dispersion and multipath interference that commonly hamper Lamb-wave signal processing. Experimental results include the successful detection of different damage types at several positions on a metallic plate. Moreover, the communication of the data, namely, damage indicators, across the distributed nodes to a central downstream port is shown. Finally, a numerical study regarding the dynamic behavior of autonomous sensor networks is presented.

机译：长期以来，在结构健康监测（SHM）的背景下研究了引导超声波。最近，它们也已经被提出用于声学数据通信。本文旨在将导波损伤检测与声学数据通信相结合的联合方法。在这项工作中，对自主收发器节点的网络进行建模，该网络代表SHM系统的一部分，其中可用带宽分为检查频率和通信频率。所提出的通信协议对通常妨碍兰姆波信号处理的色散和多径干扰不敏感。实验结果包括成功检测出金属板上多个位置的不同损坏类型。此外，示出了跨分布式节点到中央下游端口的数据即损坏指示符的通信。最后，提出了关于自主传感器网络动态行为的数值研究。

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来源
《IEEE Transactions on Ultrasonics, Ferroelectrics, and Frequency Control》 |2019年第10期|1625-1633|共9页
作者
Malzer Moritz; Kexel Christian; Maetz Thomas; Moll Jochen;
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作者单位

Goethe Univ Dept Phys D-60438 Frankfurt Germany;

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收录信息
原文格式 PDF
正文语种 eng
中图分类
关键词
Acoustic sensor networks; digital data communication; guided ultrasound waves; structural health monitoring (SHM); ultrasonics;

机译：声传感器网络;数字数据通信;引导超声波结构健康监测（SHM）;超声波;

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