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龙图腾网获悉齐鲁工业大学(山东省科学院)申请的专利基于信号差异系数与能量的导波信号路径优化选择方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN121476427B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-20发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202610019616.6，技术领域涉及：G01N29/44；该发明授权基于信号差异系数与能量的导波信号路径优化选择方法是由吕珊珊;陈世豪;刘文豪;任彦彪;何磊;吕京蓬设计研发完成，并于2026-01-08向国家知识产权局提交的专利申请。

本基于信号差异系数与能量的导波信号路径优化选择方法在说明书摘要公布了：本发明涉及超声导波路径优选技术领域，尤其是提供了一种基于信号差异系数与能量的导波信号路径优化选择方法。该方法包括搭建超声导波结构缺陷检测系统；根据搭建的系统，进行传感路径分组；基于传感路径分组，对健康信号和缺陷信号进行采集与分组；根据对健康信号和缺陷信号的采集与分组，进行有效传感路径识别，该方法剔除了无效路径、突出了有效缺陷信息，提升了超声导波缺陷成像准确性，并有效提高了导波信号路径的优选。

本发明授权基于信号差异系数与能量的导波信号路径优化选择方法在权利要求书中公布了：1.一种基于信号差异系数与能量的导波信号路径优化选择方法，其特征在于，所述方法包括： 步骤1、搭建超声导波结构缺陷检测系统； 步骤2、根据搭建的系统，进行传感路径分组； 步骤3、基于传感路径分组，对健康信号和缺陷信号进行采集与分组； 步骤4、根据对健康信号和缺陷信号的采集与分组，进行有效传感路径识别； 所述步骤4包括： 步骤41、基于信号差异系数SDC的有效传感路径识别； 基于健康信号的阈值计算，采用健康信号HS1与健康信号HS2计算基线SDC值，其表达式为： ； 其中，，表示两个健康信号的相关系数，表示发射器，表示接收器；表示协方差；表示标准差；和表示两个健康信号的均值；表示信号的长度；表示采样时间；和表示发射器与接收器之间不同时间采集的健康信号，称为基线信号； 得到基线SDC后，计算其均值和标准差，其表达式分别为： ； ； 其中，M表示计算的所有基线SDC； 得到均值和标准差后，计算第一阈值，其表达式为： ； 基于缺陷信号的阈值计算，采用原始缺陷信号DS和健康信号HS1来计算缺陷SDC值，其表达式为： ； 其中，，表示健康信号和缺陷信号的相关系数，表示发射器，表示接收器；表示缺陷信号；表示缺陷信号的均值； 将所有路径缺陷SDC值与第一阈值进行比较，当SDCk＞时，说明路径采集的信号与结构健康时采集的基线信号差异大，表示当前传感路径附近存在缺陷的可能性高，以便选出受缺陷影响大的路径，k=1,2，…，N； 步骤42、基于加窗散射信号能量WSE的有效传感路径识别； 缺陷能量计算，使用缺陷信号DS和健康信号HS1来计算散射信号，结合传感路径分组结果，散射信号SS1根据路径方向分为N个信号集{SS11}、{SS12}、…、{SS1N}，上述N个信号集分别对应N个路径分组；然后对散射信号SS1通过希尔伯特变换求包络，其表达式为： ； 其中，表示信号的希尔伯特变换；表示希尔伯特变换符号；P.V.表示柯西主值积分； 将原信号作为实部，其希尔伯特变换作为虚部，构成一个复信号，将称为的解析信号，其表达式为： ； 解析信号的模为原信号的包络，其表达式为： ；得到散射信号SS1的包络后，对包络进行积分，选取积分时间窗；为了避免螺旋波的影响，积分开始时间为健康信号第一个直达波的到达时间，结束时间为螺旋波的到达时间； ，；时间窗为； 其中，a为管道激励传感阵列与接收传感阵列之间的轴向距离，b为传感器之间的间距，d1为直线路径Am-Rm+2的距离，d2为螺旋路径Am-Rm+2-1的距离，v为波形的速度； 由于路径方向与距离不同，对健康信号HS1的N个路经组均选取时间窗，分别应用到散射信号SS1对应的N个路径组中进行积分，经过积分计算得到每条路径的能量En，其表达式为： ； 基于健康信号的阈值计算，通过三组健康信号HS1、HS2、HS3之间两两作差，得到信号S12、S13、S23；接着对作差后的信号S12、S13、S23分别求包络，然后根据上述缺陷能量计算中的步骤对包络求积分，得到三组包含每条路径信号的基准能量E1、E2、E3；对所有的基准能量求取均值，得到均值能量Eh； 根据均值能量Eh，计算第二阈值，其表达式为： ； 将所有路径能量En值与第二阈值进行比较，当Enk＞时，说明路径受缺陷影响大，则选择出所需路径，k=1,2，…，N； 步骤43、获得有效传感路径集； 将基于信号差异系数SDC选取的有效传感路径与基于加窗散射信号能量WES选取的有效传感路径进行融合，得到最终优化后的总选择路径。

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