CN110568081B - 一种古建筑损伤测试装置及测试方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种古建筑损伤测试装置及测试方法，所述测试装置包括力锤激振器、至少一个加速度传感器、数据采集仪和数据处理器；力锤激振器在不同的时间点对古建筑的待测构件的相同部位进行敲击；加速度传感器，采集不同时间点待测构件受到敲击后产生的加速度信号；数据采集仪将加速度传感器采集的待测构件不同时间点产生的加速度信号传输给数据处理器；数据处理器对不同时间点的加速度信号进行分析，判断待测构件是否发生损伤及损伤发展趋势。本发明主要用于监测待测构件的不同模态对应的固有频率的变化，利用相对动态法结合多次试验的真实数据得到结构模态参数的变化对古建筑的损伤程度进行测试。

Description

一种古建筑损伤测试装置及测试方法

技术领域

本发明实施例涉及建筑损伤测试技术领域，尤其涉及一种古建筑损伤测试装置及测试方法。

背景技术

中国古代木结构建筑历史悠久，曾经为人类做出了巨大贡献。它是世界上绝无仅有的建筑科学，属于重要的文化遗产。跟据统计结果表明，我国共拥有历史文化名城100多个，国家级重点保护古建筑将近1000座，省级重点保护古建筑数千座，有8万多座具有纪念意义的古建筑。

在木结构中梁、柱作为承重和传力构件十分重要，屋顶是我国古代建筑中最具特色的结构体系，横梁是用来承受其重量的。古人通常在木制建筑物的外表面涂上油，一是保护木骨架，二是对木骨架进行一定程度的装饰和美化。

然而，古代工匠使用油画和其它方法来保护建筑物，在构件外部包裹一层厚厚的油脂装饰层，不利于对古建筑病害的观察，使一些构件有裂纹、极度腐朽或老化，但从外部观察不到。

发明内容

为了解决上述问题，本发明实施例提供一种古建筑损伤测试装置及测试方法。

根据本发明的一个方面，提供了一种古建筑损伤测试装置，包括力锤激振器、至少一个加速度传感器、数据采集仪和数据处理器；

所述力锤激振器，用于在不同的时间点对古建筑的待测构件的相同部位进行敲击；

所述加速度传感器，贴合于所述待测构件上，采集不同时间点所述待测构件受到敲击后产生的加速度信号；

所述数据采集仪，其两端分别通过数据线与所述加速度传感器和所述数据处理器电连接，用于将所述加速度传感器采集的待测构件不同时间点产生的加速度信号传输给数据处理器；

所述数据处理器，用于对不同时间点的加速度信号进行分析，判断所述待测构件是否发生损伤以及损伤的发展趋势。

在上述技术方案的基础上，本发明还可以作如下改进。

进一步的，所述力锤激振器的锤头为弹性锤头，所述力锤激振器具体用于采用预设范围内大小的力对古建筑的待测构件进行敲击。

进一步的，所述数据处理器，所述数据处理器，用于对不同时间点的加速度信号进行分析，判断所述待测构件是否发生损伤以及损伤的发展趋势具体用于：

a、对每一个时间点对应的加速度信号进行频域分析，得到每一个加速度信号的频率与幅值的频谱图；

b、获取每一个加速度信号频谱图中峰值对应的频率；

c、按照每一个时间点的时间顺序，若多个加速度信号频谱图中峰值对应的频率呈现下降趋势，则待测构件发生了损伤，且损伤程度在进一步增加；否则，未发生损伤或者损伤程度未增加。

进一步的，所述步骤b具体包括：

根据每一个加速度信号的频率与幅值的频谱图，获取每一个加速度信号的频谱图中的多个峰值，并获取每一个峰值对应的频率；

相应的，所述步骤c具体包括：

按照每一个时间点的时间顺序，若每一个加速度信号对应的多个峰值中靠前的预设个峰值对应的频率呈现下降趋势，则待测构件发生损伤且损伤程度在进一步增加；否则，待测构件未发生损伤或者损伤程度未增加。

进一步的，所述加速度传感器为多个，将所述多个加速度传感器固定贴合于所述待测构件上；

所述力锤激振器，用于在不同时间段对待测构件的不同部位进行敲击；

每一个加速度传感器，用于采集每一个时间段内待测构件的不同部位受到敲击产生的加速度信号；

所述数据采集仪包括多个接线端口，其通过多个接线端口采用数据线分别与每一个所述加速度传感器和所述数据处理器电连接，用于将每一个时间段内的每一个所述加速度传感器采集的加速度信号传输给所述数据处理；

所述数据处理器，用于对不同时间段内的每一个加速度信号进行分析，判断所述待测构件是否发生损伤及损伤发展趋势。

进一步的，对于待测部件上不同的敲击部位，多个加速度传感器贴合于待测构件的不同位置。

进一步的，当所述待测构件为圆形截面，则在所述待测构件的长度方向上沿直线布置多个传感器，将该条直线上确定多个敲击点。

进一步的，当所述待测构件为矩形截面时，将所述待测构件的表面划分为多个网格，将每一个网格交点处作为一个敲击点，且在每一个网格内放置一个加速度传感器。

进一步的，每一个时间段内的所述加速度信号的个数为m*n，其中，m为加速度传感器的个数，n为待测构件上敲击点的个数；所述数据处理器用于：

a’,对于每一个时间段，对每一个加速度信号进行频域分析，得到每一个加速度信号的频率-幅值频谱图；

b’,将m*n个加速度信号对应的频谱图进行叠加，根据叠加后的频谱图，获取多个峰值，并获取每一个峰值对应的频率；

c’,按照不同时间段的时间顺序，若每一个时间段对应叠加后的频谱图的多个峰值中靠前的预设个峰值对应的频率呈现下降趋势，则待测构件发生损伤且损伤程度在进一步增加；否则，待测构件未发生损伤或者损伤未增加。

根据本发明的第二个方面，提供了一种古建筑损伤测试方法，包括：

S1，采集古建筑的待测构件在不同时间点受到敲击时产生的加速度信号；

S2，对不同时间点的加速度信号进行分析，判断所述待测构件是否发生损伤及损伤发展趋势。

本发明的有益效果位为：用于监测待测构件的不同模态对应的固有频率的变化，利用相对动态法结合多次试验的真实数据得到结构模态参数的变化对古建筑的损伤程度进行测试。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一个实施例的古建筑损伤测试装置连接框图；

图2为本发明一个实施例的古建筑损伤测试方法流程图；

图3为对一个加速度传感器采集的加速度信号进行分析处理的流程图；

图4为对多个加速度传感器采集的加速度信号进行分析处理的流程图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不用来限制本发明的范围。

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1，提供了本发明一个实施例的古建筑损伤测试装置，包括力锤激振器、至少一个加速度传感器、所述数据采集仪和数据处理器。

力锤激振器，用于在不同的时间点对古建筑的待测构件的相同部位进行敲击；所述加速度传感器，贴合于所述待测构件上，采集不同时间点所述待测构件受到敲击后产生的加速度信号；所述数据采集仪，其两端分别通过数据线与所述加速度传感器和所述数据处理器电连接，用于将所述加速度传感器采集的待测构件不同时间点产生的加速度信号传输给数据处理器；所述数据处理器，用于对不同时间点的加速度信号进行分析，判断所述待测构件是否发生损伤以及损伤的发展趋势。

具体的，本发明实施例中的古建筑可以为木构古建筑、石构古建筑或铁钩古建筑，力锤激振器的锤头为弹性锤头，可以使用橡胶头或者尼龙头，通过力锤激振器采用预设范围内大小的力对古建筑的待测构件的部位进行敲击，所说的预设范围大小的力具体为不能损坏古建筑。加速度传感器贴在待测构件上，确保加速度传感器能够准确采集到待测构件由于受到力锤激振器敲击而产生的加速度信号。

本发明实施例中通过在不同时间点对待测构件的同一部位进行敲击，比如，上一个月在待测构件的某一个部位进行了敲击，且通过加速度传感器采集了待测部件由于敲击产生的加速度信号，连续几个月的每一个月均可采用力锤激振器在待测构件的同一部位进行敲击，加速度传感器也是贴合在待测构件的相同部位，采集待测构件每次受到敲击时产生的加速度信号。

数据采集仪将每一次采集的加速度信号输出给数据处理器，数据处理器对不同时间点的加速度信号进行分析来判断待测构件是否发生损伤，且待测部件随着时间是否发生进一步的损伤。

在本发明的一个实施例中，所述数据处理器，用于对不同时间点的加速度信号进行分析，判断所述待测构件是否发生损伤以及损伤的发展趋势具体用于：a、对每一个时间点对应的加速度信号进行频域分析，得到每一个加速度信号的频率与幅值的频谱图；b、获取每一个加速度信号频谱图中峰值对应的频率；c、按照每一个时间点的时间顺序，若多个加速度信号频谱图中峰值对应的频率呈现下降趋势，则待测构件发生了损伤，且损伤程度在进一步增加；否则，未发生损伤或者损伤程度未增加。

通过不同的时间点对待测部件进行敲击，以及通过加速度传感器采集每一个敲击后待测构件产生的加速度信号，得到不同时间点的加速度信号。数据处理器对每一个时间点对应的加速度信号进行频域分析，即采用傅里叶变换，得到每一个加速度信号的频率-幅值频谱图。依据当对待测构件施加的激励力的振动频率越来越接近待测构件的固有频率(或者共振频率)时，响应幅值会越来越大，在激励力的振动频率等于待测构件的共振频率时达到最大值，因此，频谱图中的峰值处对应的频率便是待测构件的固有频率。因此，获取每一个加速度信号的频谱图中的峰值对应的频率。

对于每一个加速度信号对应的频谱图中的峰值对应的频率，按照每一个加速度信号对应的时间点的时间顺序，对多个频率进行排序，比较相邻的两个频率的大小，若后一个频率小于前一个频率，即随着时间的变化，频率呈现下降趋势，则表明待测构件发生了损伤，且损伤程度在进一步加大；若后一个频率等于前一个频率，则只能表明待测构件在这段时间没有发生多大的变化，至于是否发生损伤，是无法判断的，需要将当前时间点对应的频率与待测构件未发生损伤时对应的固有频率进行比较，则能判断当前时间点的待测构件是否发生损伤。

在本发明的一个实施例中，所述步骤b具体包括：根据每一个加速度信号的频率与幅值的频谱图，获取每一个加速度信号的频谱图中的多个峰值，并获取每一个峰值对应的频率；相应的，所述步骤c具体包括：按照每一个时间点的时间顺序，若每一个加速度信号对应的多个峰值中靠前的预设个峰值对应的频率呈现下降趋势，则待测构件发生损伤且损伤程度在进一步增加；否则，待测构件未发生损伤或者损伤程度未增加。

具体的，对每一个加速度信号进行频域分析，得到对应的频率-幅值频谱图，频谱图上具有多个峰值，其中，加速度信号是由于待测构件受到敲击而产生的，待测构件具有多阶模态，每一阶模态均对应有固有频率，因此，在待测构件具有约束力的情况下，加速度信号对应的频谱图的第一个峰值对应的频率为待测构件的一阶模态的固有频率，加速度信号对应的频谱图的第二个峰值对应的频率为待测构件的二阶模态的固有频率，因此，获取加速度信号的频谱图中的多个峰值对应的频率，即获取待测构件在此次敲击下的多阶模态的固有频率。

对于每一个时间点，可获取待测构件的多阶模态的固有频率，将待测构件的前一个时间点的同阶模态对应的固有频率与后一个时间点的同阶模态对应的固有频率进行比较，若随着时间，待测构件的同阶模态对应的固有频率呈现下降趋势，则表明待测构件发生损伤，且损伤程度在进一步的加大。

按照理论，应该是待测构件的每一阶模态对应的固有频率均呈现下降趋势，则表明待测构件发生损伤且损伤程度在进一步加大。为了减小计算量，本发明实施例对待测构件的前几阶模态对应的固有频率进行比较，若前几阶模态对应的固有频率随着时间均呈现下降趋势，则表明待测构件发生损伤。比如，待测构件的一阶模态的固有频率随着时间呈现下降趋势，且待测构件的二阶模态的固有频率随着时间也呈现下降趋势，则表明待测构件发生损伤。其它阶模态的固有频率的呈现趋势对于判断待测构件是否发生损伤均具有参考意义。

需要说明的是，对于有些待测构件，可以从数据库中查找到该待测构件未发生损伤时的各阶模态对应的固有频率，可以将该固有频率作为后续判断该待测构件是否发生损伤的参考。比如，在某一时间点对待测构件进行敲击，加速度传感器采集到加速度信号，对加速度信号进行频域分析，得到对应的频谱图，进而获取各个峰值对应的频率，对应待测构件的各阶模态对应的固有频率，将当前待测构件的各阶模态对应的固有频率与待测构件未发生损伤时的各阶模态对应的固有频率进行比较，若呈下降趋势，则表明该待测构件发生了损伤。若一段时间后，待测构件的各阶模态对应的固有频率较之前一直处于下降趋势，则表明待测构件发生的损伤在进一步加大。

比如，计算当前时间段的待测构件对应的各阶模态的频率与待测构件未发生损伤时的各阶模态的固有频率的比值，若该比值大于安全阈值且小于1，表明该待测构件发生了损伤，且发生的损伤比较小；若该比值小于安全阈值，则表明该待测构件发生了严重的损伤，需要修复。

在本发明的另一个实施例中，加速度传感器为多个，将所述多个加速度传感器固定贴合于所述待测构件上。力锤激振器，用于在不同时间段对待测构件的不同部位进行敲击；每一个加速度传感器，用于采集每一个时间段内待测构件的不同部位受到敲击产生的加速度信号；数据采集仪包括多个接线端口，其通过多个接线端口采用数据线分别与每一个所述加速度传感器和所述数据处理器电连接，用于将每一个时间段内的每一个所述加速度传感器采集的加速度信号传输给所述数据处理；数据处理器，用于对不同时间段内的每一个加速度信号进行分析，判断所述待测构件是否发生损伤及损伤发展趋势。

为了更加准确采集待测构件由于受到敲击而产生的加速度信号，加速度传感器可以采用多个，将多个加速度信号固定贴合于待测构件上。利用力锤激振器在不同时间段对待测构件的不同部位进行敲击。比如，这个月的某一天利用力锤激振器对待测构件的不同部位进行敲击，对于每一个敲击点，均有多个加速度传感器采集待测构件受到敲击后产生的加速度信号，对于多个敲击点，得到一系列的加速度信号。因此，对于每一个时间段，均对应采集到一系列的加速度信号。对于不同时间段的一系列加速度信号，数据处理器对这些加速度信号进行分析，判断待测构件发生损伤的发展趋势。

在本发明的一个实施例中，对于待测部件上不同的敲击部位，多个加速度传感器贴合于待测构件的不同位置。

当加速度传感器为多个时，有两种测量方式，第一种固定加速度传感器移动敲击点，即在同一时间段的测量中，多个加速度传感器固定于待测构件上的位置是固定不变的，而力锤激振器对待测构件的敲击点是变化的。第二种是敲击点和加速度传感器的位置均变化，对于一个敲击点，多个加速度传感器为一个布局；而对于另一个敲击点，多个加速度传感器整体移动，为另一个布局。

在本发明的一个实施例中，当待测构件为圆形截面，则在所述待测构件的长度方向上沿直线布置多个传感器，将该条直线上确定多个敲击点。当待测构件为矩形截面时，将所述待测构件的表面划分为多个网格，并在网格交点处进行标记，在每一个网格内放置一个加速度传感器，以及将每一个所述标记处作为一个敲击点。

具体的，当待测构件为圆形截面，比如，梁柱，则可以在梁柱的长度方向上布置多个加速度传感器，多个加速度传感器处于一条直线上，在该条直线上选择多个敲击点。多个加速度传感器和多个敲击点均位于一条直线上，该种布局方式，加速度传感器采集到的待测构件受到敲击产生的加速度信号最为准确。

当待测构件为矩形截面时，将待测构件的表面划分为多个网格，比如，将待测部件的表面划分为多个3*3的网络，那么网格交点有16个，在16个网格交点处进行标记，并且每一个网格交点处作为一个敲击点，且在每一个网格内放置一个加速度传感器。

当然，待测构件可能为其它的形状，可以根据待测构件的具体形状对多个加速度传感器和多个敲击点进行灵活布置。

在本发明的一个实施例中，每一个时间段内的所述加速度信号的个数为m*n，其中，m为加速度传感器的个数，n为待测构件上敲击点的个数，m和n均为正整数；所述数据处理器用于：a’,对于每一个时间段，对每一个加速度信号进行频域分析，得到每一个加速度信号的频率-幅值频谱图；b’,将m*n个加速度信号对应的频谱图进行叠加，根据叠加后的频谱图，获取多个峰值，并获取每一个峰值对应的频率；c’,按照不同时间段的时间顺序，若每一个时间段对应叠加后的频谱图的多个峰值中靠前的预设个峰值对应的频率呈现下降趋势，则待测构件发生损伤且损伤程度在进一步增加；否则，待测构件未发生损伤或者损伤未增加。

具体的，假设有m个加速度传感器，有n个敲击点，则在同一个时间段内，可采集到m*n个加速度信号，将这m*n个加速度信号传输给数据处理器。数据处理器对每一个加速度信号进行频域分析，得到对应的频率-幅值频谱图，将这m*n个频谱图进行叠加，得到叠加后的频谱图。

根据叠加后的频谱图，作为该时间段的加速度信号的频谱图，并获取该叠加后的频谱图中的多个峰值，并获取每一个峰值对应的频率。

需要说明的是，将m*n个频谱图叠加后，在相同频率的附近，可能不同加速度信号的频谱图中的峰值大小会有差异，则将m*n个频谱图中峰值最大的作为叠加后的频谱图的峰值，可得到多个这样的峰值，并获取每一个峰值对应的频率。

即同一个时间段，获取频谱图中的多个峰值对应的频率，分别对应待测构件的多阶模态的固有频率，对于不同的时间段，将待测构件的前一个时间段的同阶模态对应的固有频率与后一个时间段的同阶模态对应的固有频率进行比较，若随着时间，待测构件的同阶模态对应的固有频率呈现下降趋势，则表明待测构件发生损伤，且损伤程度在进一步的加大。

本实施例采用多个加速度传感器以及对待测构件的不同部位进行敲击，相比采用一个加速度传感器对一个敲击点的加速度信号进行采集，采集到的加速度信号数量更多，对多个加速度信号进行分析，得到的待测构件的结构模态的变化趋势会更加准确。

参见图2，提供了一种古建筑损伤测试方法，包括：S1，采集古建筑的待测构件在不同时间点的相同部位受到敲击时产生的加速度信号；S2，对不同时间点的加速度信号进行分析，判断所述待测构件是否发生损伤且损伤的发展趋势。

具体的，可采用一个加速度传感器在不同时间点对待测构件的同一部位进行敲击，比如，上一个月在待测构件的某一个部位进行了敲击，且通过加速度传感器采集了待测部件由于敲击产生的加速度信号，连续几个月的每一个月均可采用力锤激振器在待测构件的同一部位进行敲击，加速度传感器也是贴合在待测构件的相同部位，采集待测构件每次受到敲击时产生的加速度信号。

数据采集仪将每一次采集的加速度信号输出给数据处理器，数据处理器对不同时间点的加速度信号进行分析来判断待测构件是否发生损伤，且待测部件随着时间是否发生进一步的损伤。

在本发明的一个实施例中，参见图3，对不同时间点的加速度信号进行分析，判断所述待测构件是否发生损伤以及损伤的发展趋势具体用于：a、对每一个时间点对应的加速度信号进行频域分析，得到每一个加速度信号的频率与幅值的频谱图；b、获取每一个加速度信号频谱图中峰值对应的频率；c、按照每一个时间点的时间顺序，若多个加速度信号频谱图中峰值对应的频率呈现下降趋势，则待测构件发生了损伤，且损伤程度在进一步增加；否则，未发生损伤或者损伤程度未增加。

更具体的，根据每一个加速度信号的频率与幅值的频谱图，获取每一个加速度信号的频谱图中的多个峰值，并获取每一个峰值对应的频率；按照每一个时间点的时间顺序，若每一个加速度信号对应的多个峰值中靠前的预设个峰值对应的频率呈现下降趋势，则待测构件发生损伤且损伤程度在进一步增加；否则，待测构件未发生损伤或者损伤程度未增加。

在本发明的一个实施例中，可采用多个加速度传感器采集多个时间段内待测构件的不同部位受到敲击产生的加速度信号，对不同时间段内的每一个加速度信号进行分析，判断所述待测构件是否发生损伤且损伤的发展趋势。

具体的，若加速度传感器的个数为m，待测构件上敲击点的个数为n，则每一个时间段内的加速度信号的个数为m*n，参见图4，则对不同时间段内的每一个加速度信号进行分析，判断所述待测构件的损伤具体方法为：a’,对于每一个时间段，对每一个加速度信号进行频域分析，得到每一个加速度信号的频率-幅值频谱图；b’,将m*n个加速度信号对应的频谱图进行叠加，根据叠加后的频谱图，获取多个峰值，并获取每一个峰值对应的频率；c’,按照不同时间段的时间顺序，若每一个时间段对应叠加后的频谱图的多个峰值中靠前的预设个峰值对应的频率呈现下降趋势，则待测构件发生损伤且损伤程度在进一步增加；否则，待测构件未发生损伤或者损伤未增加。

下面以一个具体的实验案例来对本发明实施例进行说明：首先测量自由木梁无损时的频谱图，以此作为参照。随后使用锯子在木梁上切割裂缝，裂缝深度仅到达截面高度的一半左右，裂缝长度每增长10cm，便测量一次自由木梁的频谱图。发现木梁的高阶模态对于裂缝损伤较为敏感，所以是良好的损伤判定指标；而第一，二阶自振频率对此则较为迟钝，因此，将木梁具有切割裂缝时的高阶自振频率与木梁无损时的高阶自振频率进行比较，若木梁具有切割裂缝时的高阶自振频率小于木梁无损时的高阶自振频率，则表明木梁发生了损伤，木梁具有切割裂缝时的高阶自振频率与木梁无损时的高阶自振频率之间的差值越大，则表明木梁的损伤越严重。

本发明提供的一种古建筑损伤测试装置及测试方法，通过在不同的时间点对古建筑的待测构件进行敲击，并采集待测构件由于敲击产生的加速度信号，通过对不同时间点的加速度信号的固有频率的分析，通过不同时间点的加速度信号的固有频率的变化趋势来判断待测构件是否发生损伤，采用相对动态法，解决古建筑力学性能评价中无法测试或者难以测试的问题；利用相对动态法结合多次试验的真实数据得到结构模态参数的变化对古建筑的损伤进行测试，实现了古建筑构件损伤的无损测试。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (4)

1.一种古建筑损伤测试装置，其特征在于，包括力锤激振器、加速度传感器、数据采集仪和数据处理器；

所述力锤激振器的锤头为弹性锤头，所述力锤激振器具体用于采用预设范围内大小的力对古建筑的待测构件进行敲击；所述力锤激振器，用于在不同时间段对待测构件的不同部位进行敲击；

所述加速度传感器为多个，将所述多个加速度传感器固定贴合于所述待测构件上；每一个加速度传感器，用于采集每一个时间段内待测构件的不同部位受到敲击产生的加速度信号；

所述数据采集仪包括多个接线端口，其通过多个接线端口采用数据线分别与每一个所述加速度传感器和所述数据处理器电连接，用于将每一个时间段内的每一个所述加速度传感器采集的加速度信号传输给所述数据处理；

所述数据处理器，用于对不同时间段内的每一个加速度信号进行分析，判断所述待测构件是否发生损伤及损伤发展趋势；

对于待测部件上不同的敲击部位，多个加速度传感器贴合于待测构件的不同位置，包括：

在相同时间段内，对于所述待测部件上不同的敲击部位敲击，所述多个加速度传感器贴合于所述待测构件的位置不变；或，

在相同时间段内，对于所述待测部件上不同的敲击部位敲击，所述多个加速度传感器贴合于所述待测构件的位置进行整体移动；

每一个时间段内的所述加速度信号的个数为m*n，其中，m为加速度传感器的个数，n为待测构件上敲击点的个数，m和n均为正整数；所述数据处理器用于：

a’,对于每一个时间段，对每一个加速度信号进行频域分析，得到每一个加速度信号的频率-幅值频谱图；

b’,将m*n个加速度信号对应的频谱图进行叠加，根据叠加后的频谱图，获取多个峰值，并获取每一个峰值对应的频率；

c’,按照不同时间段的时间顺序，若每一个时间段对应叠加后的频谱图的多个峰值中靠前的预设个峰值对应的频率呈现下降趋势，则待测构件发生损伤且损伤程度在进一步增加；否则，待测构件未发生损伤或者损伤未增加。

2.根据权利要求1所述的古建筑损伤测试装置，其特征在于，当所述待测构件为圆形截面，则在所述待测构件的长度方向上沿直线布置多个传感器，将该条直线上确定多个敲击点。

3.根据权利要求1所述的古建筑损伤测试装置，其特征在于，当所述待测构件为矩形截面时，将所述待测构件的表面划分为多个网格，将每一个网格交点处作为一个敲击点，且在每一个网格内放置一个加速度传感器。

4.一种基于权利要求1至3任一项所述的古建筑损伤测试装置的古建筑损伤的测试方法，其特征在于，包括：

S1，采集古建筑的待测构件在不同时间点受到敲击时产生的加速度信号；

S2，对不同时间点的加速度信号进行分析，判断所述待测构件是否发生损伤及损伤发展趋势。

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