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基于压电传感的超声导波监测技术是目前国际结构健康监测领域的研究热点。压电传感系统的作用是激励和接收超声导波信号,对监测和诊断结果具有重要的影响作用。现有的压电传感系统同被监测结构的耦合方式主要分为两种:粘接式和嵌入式。这两种方式存在如下问题:1)传感器的位置需预先布置和固定,使得传感器维护困难;2)对于粘接式而言,环境和粘接层对传感器具有重要影响,使得传感系统的寿命低于结构的寿命;3)嵌入式传感系统会影响结构的完整性。为弥补现有传感系统的不足,本文提出一种用于大面积结构(如机翼和机身)的移动式压电传感系统设计方法,该方法主要是利用仿生的思想,如壁虎利用负压可在竖直壁面上吸附和爬行。本文首先分析了现有压电传感系统的特点和不足,然后重点讨论分析了移动式压电传感系统设计的三个关键问题:一是如何设计一个吸附装置,二是如何实现压电晶片与待测结构之间的良好耦合,以保证各传感信号的均一性,三是如何使得传感系统在结构表面灵活移动。最后,本文设计了一个初步实验,以验证基于负压吸附的移动耦合方式的可行性。移动式压电传感系统不仅诸如飞机的大面积结构在服役过程中的实时监测,也可用于地面维修和维护期间的检测效率。