1.一種壓電陶瓷傳感器與基體結(jié)構(gòu)相容性分析方法，其特征在于：其實(shí)施步驟如下：
一、靜態(tài)應(yīng)變?cè)囼?yàn)，包括以下步驟：
步驟1.1：準(zhǔn)備試驗(yàn)件；
步驟1.2：鋁合金薄板上布貼壓電陶瓷傳感器；
步驟1.3：壓電陶瓷傳感器的激勵(lì)信號(hào)的確定；
步驟1.4：在試驗(yàn)條件為常溫情況下，將已粘貼好壓電陶瓷傳感器的試驗(yàn)件，安裝在材料力學(xué)性能試驗(yàn)機(jī)上，通過(guò)調(diào)整試驗(yàn)件在力學(xué)性能試驗(yàn)機(jī)上的夾持位置來(lái)使試驗(yàn)件受力均勻；然后，將壓電陶瓷傳感器連接至信號(hào)產(chǎn)生和接收系統(tǒng)；在材料力學(xué)性能試驗(yàn)機(jī)加載前，分別采集每對(duì)壓電陶瓷傳感器的初始信號(hào)，同時(shí)設(shè)定力學(xué)性能試驗(yàn)機(jī)的加載參數(shù)，包括加載速率、加載應(yīng)力和最大應(yīng)力；
步驟1.5：通過(guò)設(shè)定不同加載應(yīng)變來(lái)觀察壓電陶瓷傳感器的性能隨著應(yīng)變加載循環(huán)次數(shù)增加而發(fā)生的變化；其中，本試驗(yàn)方法設(shè)定循環(huán)加載應(yīng)變分別為：100、500、1000、1500、2000、2500、3000微應(yīng)變；其中，上述微應(yīng)變是根據(jù)需求進(jìn)行改變；然后，在進(jìn)行預(yù)定的循環(huán)次數(shù)后，停止試驗(yàn)，實(shí)時(shí)記錄不同微應(yīng)變和循環(huán)次數(shù)下每對(duì)壓電陶瓷傳感器的蘭姆即Lamb波信號(hào)，如此反復(fù)記錄不同循環(huán)次數(shù)下壓電陶瓷傳感器的Lamb波信號(hào)；
步驟1.6：試驗(yàn)結(jié)束后，對(duì)壓電陶瓷傳感器的采集信號(hào)進(jìn)行處理；針對(duì)壓電陶瓷傳感器接收的蘭姆即Lamb波信號(hào)進(jìn)行窄帶濾波，從濾波后的信號(hào)中得到A0的幅值；然后，依次設(shè)定循環(huán)加載應(yīng)變分別為：100、500、1000、1500、2000、2500和3000微應(yīng)變條件下不同循環(huán)次數(shù)的壓電陶瓷傳感器的Lamb波信號(hào)的A0的幅值，最終得到不同微應(yīng)變條件下壓電陶瓷傳感器的性能隨加載循環(huán)次數(shù)的性能退化曲線；通過(guò)對(duì)比兩種不同厚度的鋁合金薄板、兩種厚度的壓電陶瓷傳感器和兩種不同粘接強(qiáng)度的環(huán)氧樹脂膠黏劑的試驗(yàn)件中壓電陶瓷傳感器的性能變化曲線，得出靜態(tài)應(yīng)變?cè)囼?yàn)條件下薄板的厚度、傳感器的尺寸和膠黏劑的種類對(duì)壓電陶瓷傳感器性能的影響；最終，選取出最優(yōu)壓電陶瓷傳感器與連接工藝組合；
二、彎曲疲勞試驗(yàn)，包括以下步驟：
步驟2.1：準(zhǔn)備試驗(yàn)件；
步驟2.2：鋁合金薄板上布貼壓電陶瓷傳感器；
步驟2.3：壓電陶瓷傳感器的激勵(lì)信號(hào)的確定；
步驟2.4：在試驗(yàn)條件為常溫情況下，將已粘貼好壓電陶瓷傳感器的試驗(yàn)件，安裝在彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)上，通過(guò)調(diào)整試驗(yàn)件在彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)上的夾持位置來(lái)使試驗(yàn)件受力均勻；然后，將壓電陶瓷傳感器連接至信號(hào)產(chǎn)生和接收系統(tǒng)；在彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)加載前，分別采集每對(duì)壓電陶瓷傳感器的初始信號(hào)，同時(shí)設(shè)定彎曲疲勞試驗(yàn)機(jī)的加載參數(shù)，包括應(yīng)力比、最大應(yīng)力、加載頻率和加載波形；
步驟2.5：通過(guò)設(shè)定不同加載位移和頻率來(lái)觀察壓電陶瓷傳感器的性能隨著加載循環(huán)次數(shù)增加而發(fā)生的變化；其中，本試驗(yàn)方法設(shè)定循環(huán)加載位移分別為：1mm、3mm、5mm的正弦波形，加載頻率為3Hz；其中，上述位移根據(jù)需求進(jìn)行改變；然后，在進(jìn)行循環(huán)次數(shù)后，停止試驗(yàn)，實(shí)時(shí)記錄不同位移和循環(huán)次數(shù)下每對(duì)壓電陶瓷傳感器的Lamb波信號(hào)，如此反復(fù)記錄不同循環(huán)次數(shù)下壓電陶瓷傳感器的Lamb波信號(hào)；
步驟2.6：試驗(yàn)結(jié)束后，對(duì)壓電陶瓷傳感器的采集信號(hào)進(jìn)行處理；針對(duì)壓電陶瓷傳感器接收的Lamb波信號(hào)進(jìn)行窄帶濾波，從濾波后的信號(hào)中得到A0的幅值；然后，依次設(shè)定循環(huán)加載位移分別為：1mm、3mm、5mm條件下不同循環(huán)次數(shù)的壓電陶瓷傳感器的Lamb波信號(hào)的A0的幅值，最終得到不同微應(yīng)變條件下壓電陶瓷傳感器的性能隨加載循環(huán)次數(shù)的性能退化曲線；通過(guò)對(duì)比兩種不同厚度的鋁合金薄板、兩種厚度的壓電陶瓷傳感器和兩種不同粘接強(qiáng)度的環(huán)氧樹脂膠黏劑的試驗(yàn)件中壓電陶瓷傳感器的性能變化曲線，得出彎曲疲勞試驗(yàn)條件下薄板的厚度、壓電陶瓷傳感器的尺寸和膠黏劑的種類對(duì)壓電陶瓷傳感器性能的影響；最終，選取出最優(yōu)壓電陶瓷傳感器與連接工藝組合；
其中，在步驟2.3中所述的“壓電陶瓷傳感器的激勵(lì)信號(hào)的確定”，與步驟1.3中所述的“壓電陶瓷傳感器的激勵(lì)信號(hào)的確定”相同；
三、溫度加速試驗(yàn)，包括以下步驟：
步驟3.1：試驗(yàn)準(zhǔn)備步驟與步驟1.1一致；
步驟3.2：鋁合金薄板上布貼壓電陶瓷傳感器；
步驟3.3：壓電陶瓷傳感器的激勵(lì)信號(hào)的確定步驟與步驟1.3一致；
步驟3.4：溫度加速試驗(yàn)，試驗(yàn)前分別采集每對(duì)壓電陶瓷傳感器的初始信號(hào)，然后將已粘貼好壓電陶瓷傳感器的試驗(yàn)件放置在恒溫鼓風(fēng)干燥箱中，分別控制恒溫箱的溫度穩(wěn)定在50℃、60℃和70℃，誤差在±1℃；當(dāng)加速試驗(yàn)分別進(jìn)行至4d、8d、12d、18d、24d、30d時(shí)(d為天數(shù)，下同)，停止試驗(yàn)，實(shí)時(shí)記錄不同溫度和膠黏劑厚度下每對(duì)壓電陶瓷傳感器的Lamb波信號(hào)；
步驟3.5：試驗(yàn)結(jié)束后，對(duì)壓電陶瓷傳感器的采集信號(hào)進(jìn)行處理；
通過(guò)以上步驟，本方法利用靜態(tài)應(yīng)變?cè)囼?yàn)、彎曲疲勞試驗(yàn)和溫度加速試驗(yàn)三方面研究了傳感器尺寸、膠黏劑種類與板的厚度在不同的應(yīng)變、位移和溫度下壓電陶瓷傳感器的性能退化，對(duì)比分析得到了板的厚度、傳感器的尺寸和膠黏劑的種類與厚度如何影響傳感器的性能，解決了實(shí)際結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)中由于傳感器材料同結(jié)構(gòu)材料的性能差異，對(duì)結(jié)構(gòu)性能及傳感器原有性能造成相互影響的實(shí)際問(wèn)題，為合理選擇傳感器類型和連接工藝提供支持。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓電陶瓷傳感器與基體結(jié)構(gòu)相容性分析方法，其特征在于：在步驟1.3中所述的“壓電陶瓷傳感器的激勵(lì)信號(hào)的確定”，其作法如下：為了盡量減少壓電陶瓷傳感器接收的Lamb波信號(hào)中有干擾的S0模式的波包，根據(jù)Lamb波在鋁合金板中傳播的頻散曲線，本試驗(yàn)過(guò)程選取激勵(lì)信號(hào)每個(gè)激勵(lì)脈沖的周期數(shù)為3.5個(gè)周期，中心頻率140KHz。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種壓電陶瓷傳感器與基體結(jié)構(gòu)相容性分析方法，其特征在于：在步驟3.5中所述的“試驗(yàn)結(jié)束后，對(duì)壓電陶瓷傳感器的采集信號(hào)進(jìn)行處理”，其處理的作法如下：針對(duì)壓電陶瓷傳感器接收的Lamb波信號(hào)進(jìn)行窄帶濾波，從濾波后的信號(hào)中得到A0的幅值；然后，依次設(shè)定150um和360um兩種膠黏劑的厚度下老化時(shí)間分別為：4d、8d、12d、18d、24d、30d時(shí)壓電陶瓷傳感器的Lamb波信號(hào)的A0的幅值，最終得到不同膠黏劑厚度和溫度條件下壓電陶瓷傳感器的性能隨老化時(shí)間的性能退化曲線；通過(guò)對(duì)比兩種不同厚度的鋁合金薄板、兩種厚度的壓電陶瓷傳感器和兩種不同粘接強(qiáng)度的環(huán)氧樹脂膠黏劑的試驗(yàn)件中壓電陶瓷傳感器的性能變化曲線，得出溫度加速試驗(yàn)條件下薄板的厚度、傳感器的尺寸和膠黏劑的種類和厚度對(duì)壓電陶瓷傳感器性能的影響；最終，選取出最優(yōu)壓電陶瓷傳感器與連接工藝組合。