CN113804765A - 一种压力容器封头部位多损伤区域定位方法及系统 - Google Patents

一种压力容器封头部位多损伤区域定位方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种压力容器封头部位多损伤区域定位方法，包括获取压力容器封头表面结构无损伤时，由预设在压力容器封头部位表面上的圆心阵列式传感器中各阵元传感器所采集到的冲击响应信号；获取压力容器封头表面结构有损伤时，由圆心阵列式传感器中各阵元传感器采集到的含损伤的回波响应信号，并统计同时间段内各阵元传感器均采集到回波响应信号的出现次数，以确定出损伤的出现个数；提取各阵元传感器每一次同时采集有回波响应信号时各自回波响应信号的波峰相位时间，并与所有冲击响应信号的波峰相位时间均进行比较，且根据比较结果，得到各损伤的出现位置。实施本发明，能解决现有技术难以充分检测到压力容器封头部位损伤位置的问题。

Description

一种压力容器封头部位多损伤区域定位方法及系统
技术领域
本发明涉及压力容器结构健康监测技术领域，尤其涉及一种压力容器封头部位多损伤区域定位方法及系统。
背景技术
压力容器是指具有承载一定压力或存放易燃易爆品的密封容器，属于特种设备，常服役于各大危险化工品或需储存一定密度气体的工业公司。因为其服役工况的特殊性，对其进行结构监测以保证正常安全运行至关重要，在具有压力容器使用资质的企业中，对压力容器的全面检测是日常工作的重点，为了防止压力容器在使用过程中出现意外，现代企业中有大量的监测方法和防护办法。
近些年来，各种检测技术的发展促进了企业当中设备的生产安全，主要分为有损检测和无损检测两类。其中，有损检测需要对材料进行破坏性试验，以物理或化学的方法通过先进设备器材来对试件内部及表面结构、性质、状态进行检查或测试方法；无损检测是指以不损坏试件的前提下，借助物理或化学手段，通过先进检测仪器和设备来对试件内部及表面结构、性质、状态进行检查或测试方法，因此相比于有损检测，无损检测适用范围更广，更易受人们关注和使用。
超声波检测技术就是无损检测技术中的一种，利用超声波在介质中传播时产生衰减，遇到界面会发生反射的性质来对缺陷进行检测并定位一种方法。在压力容器的损伤监测中，超声波技术运用较广，在不破坏压力容器工作状态的情况下，任意一点激发出超声波，在合适位置布置阵列传感器，通过接收超声波在压力容器表面的传播信号，根据信号来辨识压力容器在服役状态下的安全可靠性。
压力容器的封头部位因为承受压力较为集中，在运行过程中遭受载荷的冲击较大，较容易产生表面结构缺陷损伤，影响压力容器服役的安全性。目前，常见的压力容器超声波探伤技术借助传感器一发一收模式识别传播路径上的损伤状态，在实际应用过程中识别信号故障比较单一，识别区域较浅，而封头部位的曲面结构常产生多处损伤位置，在检测中难以充分检测到。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供一种压力容器封头部位多损伤区域定位方法及系统，能解决现有技术难以充分检测到压力容器封头部位损伤位置的问题。
为了解决上述技术问题，本发明实施例提供了一种压力容器封头部位多损伤区域定位方法，包括以下步骤：
获取压力容器封头表面结构无损伤时，由预设在压力容器封头部位表面上的圆心阵列式传感器中各阵元传感器所采集到的冲击响应信号；其中，所述圆心阵列式传感器包括以压力容器封头部位表面正中心为圆心布置的独立传感器以及围绕所述独立传感器沿一定半径圆周布置的多个阵元传感器；所述冲击响应信号是由预先在压力容器封头部位表面上均匀布置一系列的冲击点进行激励处理形成冲击激励信号之后，被各阵元传感器所接收到的信号；
获取所述压力容器封头表面结构有损伤时，由所述圆心阵列式传感器中各阵元传感器采集到的含损伤的回波响应信号，并统计同时间段内各阵元传感器均采集到回波响应信号的出现次数，以确定出压力容器封头部位表面上损伤的出现个数；
提取各阵元传感器每一次同时采集有回波响应信号时各自回波响应信号的波峰相位时间，并与所有冲击响应信号的波峰相位时间均进行比较，且进一步根据比较结果，得到压力容器封头部位表面上各损伤的出现位置。
其中，所述提取各阵元传感器每一次同时采集有回波响应信号时各自回波响应信号的波峰相位时间，并与所有冲击响应信号的波峰相位时间均进行比较，且进一步根据比较结果，得到压力容器封头部位表面上各损伤的出现位置的具体步骤包括：
在各阵元传感器每一次同时采集有回波响应信号时，均提取各阵元传感器采集到回波响应信号的波峰相位时间以及所有冲击响应信号的波峰相位时间，并将各阵元传感器采集到回波响应信号的波峰相位时间与所有冲击响应信号的波峰相位时间均相减，形成一个由相减所得的所有时间差值为行，各阵元传感器为列的时间差值矩阵，且进一步对所述时间差值矩阵每行都进行阵列信号均值集成处理，得到一个由相减所得的所有时间差值为行的均值单列；
若各阵元传感器同时采集有回波响应信号的出现次数为1时，则所得到的均值单列为1，进一步找到单列中最小值所对应的冲击点，即表示损伤在该冲击点位置附近，用于对单个损伤位置的定位估计；
若各阵元传感器同时采集有回波响应信号的出现次数大于1时，则所得到的均值单列大于1，进一步对均值单列均进行归一化处理至[0，1]之间，并将多列归一化处理之后的数据结果进行相乘，找到结果中均出现最小值为0所对应的冲击点，即表示损伤在对应的冲击点位置附近，用于对多个损伤位置的定位估计。
其中，所述圆心阵列式传感器包括1个独立传感器和8个阵元传感器；其中，8个阵元传感器沿半径为13mm的圆周上等间隔均匀布置。
其中，所述冲击点为120个。
其中，所述统计同时间段内各阵元传感器均采集到回波响应信号的出现次数为2，且所述压力容器封头部位表面上损伤的出现个数为2。
本发明实施例还提供了一种压力容器封头部位多损伤区域定位系统，包括无损伤信号获取单元、损伤信号获取单元和损伤区域定位单元；其中，
所述无损伤信号获取单元，用于获取压力容器封头表面结构无损伤时，由预设在压力容器封头部位表面上的圆心阵列式传感器中各阵元传感器所采集到的冲击响应信号；其中，所述圆心阵列式传感器包括以压力容器封头部位表面正中心为圆心布置的独立传感器以及围绕所述独立传感器沿一定半径圆周布置的多个阵元传感器；所述冲击响应信号是由预先在压力容器封头部位表面上均匀布置一系列的冲击点进行激励处理形成冲击激励信号之后，被各阵元传感器所接收到的信号；
所述损伤信号获取单元，用于获取所述压力容器封头表面结构有损伤时，由所述圆心阵列式传感器中各阵元传感器采集到的含损伤的回波响应信号，并统计同时间段内各阵元传感器均采集到回波响应信号的出现次数，以确定出压力容器封头部位表面上损伤的出现个数；
所述损伤区域定位单元，用于提取各阵元传感器每一次同时采集有回波响应信号时各自回波响应信号的波峰相位时间，并与所有冲击响应信号的波峰相位时间均进行比较，且进一步根据比较结果，得到压力容器封头部位表面上各损伤的出现位置。
其中，所述损伤区域定位单元包括：
阵列信号均值集成处理模块，用于在各阵元传感器每一次同时采集有回波响应信号时，均提取各阵元传感器采集到回波响应信号的波峰相位时间以及所有冲击响应信号的波峰相位时间，并将各阵元传感器采集到回波响应信号的波峰相位时间与所有冲击响应信号的波峰相位时间均相减，形成一个由相减所得的所有时间差值为行，各阵元传感器为列的时间差值矩阵，且进一步对所述时间差值矩阵每行都进行阵列信号均值集成处理，得到一个由相减所得的所有时间差值为行的均值单列；
单个损伤区域定位模块，用于若各阵元传感器同时采集有回波响应信号的出现次数为1时，则所得到的均值单列为1，进一步找到单列中最小值所对应的冲击点，即表示损伤在该冲击点位置附近，用于对单个损伤位置的定位估计；
多个损伤区域定位模块，用于若各阵元传感器同时采集有回波响应信号的出现次数大于1时，则所得到的均值单列大于1，进一步对均值单列均进行归一化处理至[0，1]之间，并将多列归一化处理之后的数据结果进行相乘，找到结果中均出现最小值为0所对应的冲击点，即表示损伤在对应的冲击点位置附近，用于对多个损伤位置的定位估计。
其中，所述圆心阵列式传感器包括1个独立传感器和8个阵元传感器；其中，8个阵元传感器沿半径为13mm的圆周上等间隔均匀布置。
其中，所述冲击点为120个。
其中，所述统计同时间段内各阵元传感器均采集到回波响应信号的出现次数为2，且所述压力容器封头部位表面上损伤的出现个数为2。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
本发明利用阵列传感器的信号集成性质，在局部区域多方位采集信号数据，进行阵列集成均值化处理，根据信号集成后的均值变化来发现封头部位的多损伤区域，从而监测，并利用先进的信号处理方法加以识别损伤的位置来达到对压力容器封头部位进行多损伤的监测定位的目的，因此解决了现有技术难以充分检测到压力容器封头部位损伤位置的问题。
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简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅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性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
图1为本发明实施例提供的压力容器封头部位多损伤区域定位方法的流程图；
图2为本发明实施例提供的压力容器封头部位多损伤区域定位方法中圆心阵列式传感器的分布图；
图3为本发明实施例提供的压力容器封头部位多损伤区域定位方法中冲击点的分布图；
图4为本发明实施例提供的压力容器封头部位多损伤区域定位方法的应用场景中冲击点相位时间提取图；
图5为本发明实施例提供的压力容器封头部位多损伤区域定位方法的应用场景中双损伤回波演示图；
图6为本发明实施例提供的压力容器封头部位多损伤区域定位方法的应用场景中双损伤回波相位时间提取图；
图7为本发明实施例提供的压力容器封头部位多损伤区域定位系统的结构示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
如图1所示，为本发明实施例中，提出的一种压力容器封头部位多损伤区域定位方法，包括以下步骤：
步骤S1、获取压力容器封头表面结构无损伤时，由预设在压力容器封头部位表面上的圆心阵列式传感器中各阵元传感器所采集到的冲击响应信号；其中，所述圆心阵列式传感器包括以压力容器封头部位表面正中心为圆心布置的独立传感器以及围绕所述独立传感器沿一定半径圆周布置的多个阵元传感器；所述冲击响应信号是由预先在压力容器封头部位表面上均匀布置一系列的冲击点进行激励处理形成冲击激励信号之后，被各阵元传感器所接收到的信号；
具体过程为，首先，预先在压力容器封头部位表面上布置圆心阵列式传感器，该圆心阵列式传感器包括以压力容器封头部位表面正中心为圆心布置的独立传感器以及围绕独立传感器沿一定半径圆周布置的多个阵元传感器。
在一个实施例中，如图2所示，圆心阵列式传感器包括1个独立传感器和8个阵元传感器；其中，8个阵元传感器沿半径为13mm的圆周上等间隔均匀布置。此时，外围布置的8个阵元圆形传感器阵列是用于接收信号，结构表面正中心布置的1个独立传感器是用于激发超声导波的，两者互相结合，缺一不可。在正中心位置激发超声导波的好处是便于以圆阵面均匀向外传播，保证各方向上速度相对一致。
应当说明的是，超声波沿8个阵元圆形传感器阵列面向外传播，遇到损伤时会破坏8个阵元圆形传感器阵列面的完整性，一部分继续向前传播，另一部分会反射回来，经过中心处的圆阵被接收，因此，不论单损伤或是多损伤，反射波都会被8个阵元圆形传感器阵列所接收到。
其次，利用超声波的传播原理，在无损伤的压力容器封头表面结构进行一系列均匀的冲击点激励处理，使得圆心阵列式传感器中各阵元传感器(即圆形阵列)能够获得对应所有冲击点的冲击响应信号。例如，如图3所示，在120个冲击点上分别施加50KHz的超声导波信号形成冲击激励信号，使得8个阵元传感器均能采集到120个冲击响应信号。
步骤S2、获取所述压力容器封头表面结构有损伤时，由所述圆心阵列式传感器中各阵元传感器采集到的含损伤的回波响应信号，并统计同时间段内各阵元传感器均采集到回波响应信号的出现次数，以确定出压力容器封头部位表面上损伤的出现个数；
具体过程为，超声波在传播过程中，遇到结构表面的损伤会发生散射而形成回波反弹，回波经过压力容器封头部位中心位置处的各阵元传感器(即圆形阵列)被接收到。对于多损伤，采集到回波响应信号的出现次数不止一次。
在含缺陷损伤的压力容器封头部位表面正中心的独立传感器处施加一个超声导波激励信号，用于激发超声波。例如，在正中心处的独立传感器施加50KHz的超声导波信号，8个阵元圆形传感器阵列会接收到含损伤的回波响应信息。
统计同时间段内各阵元传感器均采集到回波响应信号的出现次数，即为压力容器封头部位表面上损伤的出现个数。例如，统计同时间段内各阵元传感器均采集到回波响应信号的出现次数为2，且所述压力容器封头部位表面上损伤的出现个数为2。
步骤S3、提取各阵元传感器每一次同时采集有回波响应信号时各自回波响应信号的波峰相位时间，并与所有冲击响应信号的波峰相位时间均进行比较，且进一步根据比较结果，得到压力容器封头部位表面上各损伤的出现位置。
具体过程为，首先，在各阵元传感器每一次同时采集有回波响应信号时，均提取各阵元传感器采集到回波响应信号的波峰相位时间以及所有冲击响应信号的波峰相位时间，并将各阵元传感器采集到回波响应信号的波峰相位时间与所有冲击响应信号的波峰相位时间均相减，形成一个由相减所得的所有时间差值为行，各阵元传感器为列的时间差值矩阵，且进一步对时间差值矩阵每行都进行阵列信号均值集成处理，得到一个由相减所得的所有时间差值为行的均值单列。
其次，若各阵元传感器同时采集有回波响应信号的出现次数为1时，则所得到的均值单列为1，进一步找到单列中最小值所对应的冲击点，即表示损伤在该冲击点位置附近，用于对单个损伤位置的定位估计；否则，若各阵元传感器同时采集有回波响应信号的出现次数大于1时，则所得到的均值单列大于1，进一步对均值单列均进行归一化处理至[0，1]之间，并将多列归一化处理之后的数据结果进行相乘，找到结果中均出现最小值为0所对应的冲击点，即表示损伤在对应的冲击点位置附近，用于对多个损伤位置的定位估计。
其中，根据回波响应信号的阵列集成均值与无损伤结构表面的冲击信号唯一阵列集成均值作差处理，则可以近似得到与损伤位置最相近的冲击点位置信息，此时损伤位置的表面定位估计的公式表达如下：
Δri＝Rsi-Rdi
在一个实施例中，冲击点为120个，阵列传感器中含有8阵元。在单损伤时，会得到一个120×8的时间差值矩阵并对矩阵每行都进行阵列信号均值集成处理，得到一个120×1的均值单列，找到单列中的最小值，即表示损伤相较该冲击点位置最相近，用于对损伤位置的定位估计。
在多损伤区域定位中损伤位置不单一，因此各损伤点均对应得到一个120×8的时间差值矩阵并对矩阵每行都进行阵列信号均值集成处理，使得每个损伤都会得到一个均值单列结果。因此，对均值单列结果先进行归一化处理，归一化到[0，1]之间；后对各列归一化结果进行相乘，可以将各列的归一化最小值进行保留，结果中出现0的位置即表示为损伤在对应的冲击点位置附近，以对封头表面结构的损伤进行定位估计。
应当说明的是，多损伤相较于单损伤来说，导波在其内部经过损伤位置处会产生多处散射回波，根据信号响应中的回波出现次数来判定结构表面损伤的数量。针对接收到多损伤响应信号，对其各个回波响应信号的波峰相位时间与冲击响应信号直达时的波峰相位时间进行差值运算，用以确定回波产生至到达传感器阵列的时间来确定损伤至传感器阵列之间的距离，即含损伤的回波响应信号峰值的到达时间相位信息减去所有冲击点的直达波信号峰值到达时间相位信息可以表示对应于模拟损伤为冲击点源的信号响应。
根据以往技术，常常通过时间和波速的乘积来确定距离位置，而在本发明中无需波速信息，对各阵元传感器确定的损伤位置回波响应时间进行统计，并和结构表面布置的冲击点的直达波时间进行比较，用来对损伤定位最相近的冲击点位置进行确定。由此可见，将接收回波响应信号的阵列集成均值与冲击位置阵列集成的唯一均值进行作差处理，得到最小值位置处即为压力容器封头结构表面的损伤，当多损伤对应的多阵列集成均值也将会得到多个最小值，即完成对压力容器封头表面结构进行损伤定位步骤。
如图4至图6所示，对本发明实施例中提出的一种压力容器封头部位多损伤区域定位方法的应用场景做进一步说明：
以压力容器的封头部位为实验对象，压力容器封头部位的尺寸为外径635mm，封头底部到外径圆的高为140mm，在外径圆处向外有50mm延伸的贴合部设计，材料为30GrMo钢，将其平稳放置于一个平面上，在其中心粘贴一个半径为13mm的圆形8阵元传感器阵列，另在正中心粘贴一个独立的传感器，使其成为圆心阵列式传感器，通过函数发生器与其相连，用于激发超声波。完成上述准备工作后，开始进行操作。
主要步骤包括以下几个部分：
(1)中心压电激励：给予正中心的独立传感器一个函数激励，用于激发超声波，在ISHMS(集成多通道结构健康监测系统)中观察圆形阵列是否有波形产生，确保圆形阵列与激励压电元件正常运行。
(2)冲击点信号加载：完成图2所示的冲击点冲击信号加载，分别在每个冲击点施加50KHz的超声导波信号，得到所有冲击信号的响应信息，然后提取如图3所示的所有冲击点的直达波信号峰值到达的时间相位信息，将其记录，利用圆心阵列式的信号均值集成方法得到所有冲击点信号的阵列集成均值。
(3)损伤判别：在正中心处的独立传感器施加相同的50KHz的超声导波信号，圆心阵列会接收到含损伤的回波响应信息，依据图3同样的原理，提取损伤回波信号峰值到达时间相位信息。
首先通过回波响应信号的出现次数判别损伤个数，图5表示该压力容器存在两个损伤。
其次，损伤回波信号峰值的到达时间相位信息(如图6所示)减去其自身的直达波信号峰值到达时间相位信息则表示对应于模拟损伤为冲击点源的信号响应，与表面各点冲击位置信号传播情况类似；将对应于模拟损伤为冲击点源的信号响应时间段与表面冲击点位置的直达波时间段进行比较，并利用圆心阵列式信号均值集成方法得到时间差值对应的信号响应阵列集成均值。
(4)损伤定位处理：在该结构多损伤的定位过程中，得到的信号响应阵列集成均值不止一列，对多列数据归一化到[0，1]之间，并将列数据对应相乘，得到最小值0所对应的冲击信号点位置即为损伤所在的位置估计，多个损伤将得到多个最小值0，其对应的位置则分别代表多损伤各位置的定位估计。
如图7所示，为本发明实施例中，提供的一种压力容器封头部位多损伤区域定位系统，包括无损伤信号获取单元110、损伤信号获取单元120和损伤区域定位单元130；其中，
所述无损伤信号获取单元110，用于获取压力容器封头表面结构无损伤时，由预设在压力容器封头部位表面上的圆心阵列式传感器中各阵元传感器所采集到的冲击响应信号；其中，所述圆心阵列式传感器包括以压力容器封头部位表面正中心为圆心布置的独立传感器以及围绕所述独立传感器沿一定半径圆周布置的多个阵元传感器；所述冲击响应信号是由预先在压力容器封头部位表面上均匀布置一系列的冲击点进行激励处理形成冲击激励信号之后，被各阵元传感器所接收到的信号；
所述损伤信号获取单元120，用于获取所述压力容器封头表面结构有损伤时，由所述圆心阵列式传感器中各阵元传感器采集到的含损伤的回波响应信号，并统计同时间段内各阵元传感器均采集到回波响应信号的出现次数，以确定出压力容器封头部位表面上损伤的出现个数；
所述损伤区域定位单元130，用于提取各阵元传感器每一次同时采集有回波响应信号时各自回波响应信号的波峰相位时间，并与所有冲击响应信号的波峰相位时间均进行比较，且进一步根据比较结果，得到压力容器封头部位表面上各损伤的出现位置。
其中，所述损伤区域定位单元130包括：
阵列信号均值集成处理模块，用于在各阵元传感器每一次同时采集有回波响应信号时，均提取各阵元传感器采集到回波响应信号的波峰相位时间以及所有冲击响应信号的波峰相位时间，并将各阵元传感器采集到回波响应信号的波峰相位时间与所有冲击响应信号的波峰相位时间均相减，形成一个由相减所得的所有时间差值为行，各阵元传感器为列的时间差值矩阵，且进一步对所述时间差值矩阵每行都进行阵列信号均值集成处理，得到一个由相减所得的所有时间差值为行的均值单列；
单个损伤区域定位模块，用于若各阵元传感器同时采集有回波响应信号的出现次数为1时，则所得到的均值单列为1，进一步找到单列中最小值所对应的冲击点，即表示损伤在该冲击点位置附近，用于对单个损伤位置的定位估计；
多个损伤区域定位模块，用于若各阵元传感器同时采集有回波响应信号的出现次数大于1时，则所得到的均值单列大于1，进一步对均值单列均进行归一化处理至[0，1]之间，并将多列归一化处理之后的数据结果进行相乘，找到结果中均出现最小值为0所对应的冲击点，即表示损伤在对应的冲击点位置附近，用于对多个损伤位置的定位估计。
其中，所述圆心阵列式传感器包括1个独立传感器和8个阵元传感器；其中，8个阵元传感器沿半径为13mm的圆周上等间隔均匀布置。
其中，所述冲击点为120个。
其中，所述统计同时间段内各阵元传感器均采集到回波响应信号的出现次数为2，且所述压力容器封头部位表面上损伤的出现个数为2。
实施本发明实施例，具有如下有益效果：
本发明利用阵列传感器的信号集成性质，在局部区域多方位采集信号数据，进行阵列集成均值化处理，根据信号集成后的均值变化来发现封头部位的多损伤区域，从而监测，并利用先进的信号处理方法加以识别损伤的位置来达到对压力容器封头部位进行多损伤的监测定位的目的，因此解决了现有技术难以充分检测到压力容器封头部位损伤位置的问题。
值得注意的是，上述系统实施例中，所包括的各个单元只是按照功能逻辑进行划分的，但并不局限于上述的划分，只要能够实现相应的功能即可；另外，各功能单元的具体名称也只是为了便于相互区分，并不用于限制本发明的保护范围。
本领域普通技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，所述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中，所述的存储介质，如ROM/RAM、磁盘、光盘等。
以上所揭露的仅为本发明一种较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (10)

1.一种压力容器封头部位多损伤区域定位方法，其特征在于，包括以下步骤：
获取压力容器封头表面结构无损伤时，由预设在压力容器封头部位表面上的圆心阵列式传感器中各阵元传感器所采集到的冲击响应信号；其中，所述圆心阵列式传感器包括以压力容器封头部位表面正中心为圆心布置的独立传感器以及围绕所述独立传感器沿一定半径圆周布置的多个阵元传感器；所述冲击响应信号是由预先在压力容器封头部位表面上均匀布置一系列的冲击点进行激励处理形成冲击激励信号之后，被各阵元传感器所接收到的信号；
获取所述压力容器封头表面结构有损伤时，由所述圆心阵列式传感器中各阵元传感器采集到的含损伤的回波响应信号，并统计同时间段内各阵元传感器均采集到回波响应信号的出现次数，以确定出压力容器封头部位表面上损伤的出现个数；
提取各阵元传感器每一次同时采集有回波响应信号时各自回波响应信号的波峰相位时间，并与所有冲击响应信号的波峰相位时间均进行比较，且进一步根据比较结果，得到压力容器封头部位表面上各损伤的出现位置。
2.如权利要求1所述的压力容器封头部位多损伤区域定位方法，其特征在于，所述提取各阵元传感器每一次同时采集有回波响应信号时各自回波响应信号的波峰相位时间，并与所有冲击响应信号的波峰相位时间均进行比较，且进一步根据比较结果，得到压力容器封头部位表面上各损伤的出现位置的具体步骤包括：
在各阵元传感器每一次同时采集有回波响应信号时，均提取各阵元传感器采集到回波响应信号的波峰相位时间以及所有冲击响应信号的波峰相位时间，并将各阵元传感器采集到回波响应信号的波峰相位时间与所有冲击响应信号的波峰相位时间均相减，形成一个由相减所得的所有时间差值为行，各阵元传感器为列的时间差值矩阵，且进一步对所述时间差值矩阵每行都进行阵列信号均值集成处理，得到一个由相减所得的所有时间差值为行的均值单列；
若各阵元传感器同时采集有回波响应信号的出现次数为1时，则所得到的均值单列为1，进一步找到单列中最小值所对应的冲击点，即表示损伤在该冲击点位置附近，用于对单个损伤位置的定位估计；
若各阵元传感器同时采集有回波响应信号的出现次数大于1时，则所得到的均值单列大于1，进一步对均值单列均进行归一化处理至[0，1]之间，并将多列归一化处理之后的数据结果进行相乘，找到结果中均出现最小值为0所对应的冲击点，即表示损伤在对应的冲击点位置附近，用于对多个损伤位置的定位估计。
3.如权利要求1所述的压力容器封头部位多损伤区域定位方法，其特征在于，所述圆心阵列式传感器包括1个独立传感器和8个阵元传感器；其中，8个阵元传感器沿半径为13mm的圆周上等间隔均匀布置。
4.如权利要求1所述的压力容器封头部位多损伤区域定位方法，其特征在于，所述冲击点为120个。
5.如权利要求1所述的压力容器封头部位多损伤区域定位方法，其特征在于，所述统计同时间段内各阵元传感器均采集到回波响应信号的出现次数为2，且所述压力容器封头部位表面上损伤的出现个数为2。
6.一种压力容器封头部位多损伤区域定位系统，其特征在于，包括无损伤信号获取单元、损伤信号获取单元和损伤区域定位单元；其中，
所述无损伤信号获取单元，用于获取压力容器封头表面结构无损伤时，由预设在压力容器封头部位表面上的圆心阵列式传感器中各阵元传感器所采集到的冲击响应信号；其中，所述圆心阵列式传感器包括以压力容器封头部位表面正中心为圆心布置的独立传感器以及围绕所述独立传感器沿一定半径圆周布置的多个阵元传感器；所述冲击响应信号是由预先在压力容器封头部位表面上均匀布置一系列的冲击点进行激励处理形成冲击激励信号之后，被各阵元传感器所接收到的信号；
所述损伤信号获取单元，用于获取所述压力容器封头表面结构有损伤时，由所述圆心阵列式传感器中各阵元传感器采集到的含损伤的回波响应信号，并统计同时间段内各阵元传感器均采集到回波响应信号的出现次数，以确定出压力容器封头部位表面上损伤的出现个数；
所述损伤区域定位单元，用于提取各阵元传感器每一次同时采集有回波响应信号时各自回波响应信号的波峰相位时间，并与所有冲击响应信号的波峰相位时间均进行比较，且进一步根据比较结果，得到压力容器封头部位表面上各损伤的出现位置。
7.如权利要求6所述的压力容器封头部位多损伤区域定位系统，其特征在于，所述损伤区域定位单元包括：
阵列信号均值集成处理模块，用于在各阵元传感器每一次同时采集有回波响应信号时，均提取各阵元传感器采集到回波响应信号的波峰相位时间以及所有冲击响应信号的波峰相位时间，并将各阵元传感器采集到回波响应信号的波峰相位时间与所有冲击响应信号的波峰相位时间均相减，形成一个由相减所得的所有时间差值为行，各阵元传感器为列的时间差值矩阵，且进一步对所述时间差值矩阵每行都进行阵列信号均值集成处理，得到一个由相减所得的所有时间差值为行的均值单列；
单个损伤区域定位模块，用于若各阵元传感器同时采集有回波响应信号的出现次数为1时，则所得到的均值单列为1，进一步找到单列中最小值所对应的冲击点，即表示损伤在该冲击点位置附近，用于对单个损伤位置的定位估计；
多个损伤区域定位模块，用于若各阵元传感器同时采集有回波响应信号的出现次数大于1时，则所得到的均值单列大于1，进一步对均值单列均进行归一化处理至[0，1]之间，并将多列归一化处理之后的数据结果进行相乘，找到结果中均出现最小值为0所对应的冲击点，即表示损伤在对应的冲击点位置附近，用于对多个损伤位置的定位估计。
8.如权利要求6所述的压力容器封头部位多损伤区域定位系统，其特征在于，所述圆心阵列式传感器包括1个独立传感器和8个阵元传感器；其中，8个阵元传感器沿半径为13mm的圆周上等间隔均匀布置。
9.如权利要求6所述的压力容器封头部位多损伤区域定位系统，其特征在于，所述冲击点为120个。
10.如权利要求6所述的压力容器封头部位多损伤区域定位系统，其特征在于，所述统计同时间段内各阵元传感器均采集到回波响应信号的出现次数为2，且所述压力容器封头部位表面上损伤的出现个数为2。
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