CN117330604B - 自动化温度补偿方法、装置、计算机设备及存储介质 - Google Patents

自动化温度补偿方法、装置、计算机设备及存储介质 Download PDF

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CN117330604B CN202311632091.6A CN202311632091A CN117330604B CN 117330604 B CN117330604 B CN 117330604B CN 202311632091 A CN202311632091 A CN 202311632091A CN 117330604 B CN117330604 B CN 117330604B
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Abstract

本发明涉及自动化温度补偿技术领域，公开了自动化温度补偿方法、装置、计算机设备及存储介质，本发明获取待测对象至少一个位置的阻抗信息集；根据第一阻抗信号、预设n个偏移量以及预获取的基准信号，确定第一阻抗信号对象的n个误差值，根据n个误差值和预设标准，确定最终误差值，由此可以确定不同的温度变化对应的不同偏移量，确定针对当前待测试对象的准确的最终补偿值；根据偏移量和第一阻抗信号，确定水平补偿阻抗信号，在水平方面完成了对阻抗信号的补偿；根据基准信号、水平补偿阻抗信号和温度偏差系数，确定竖直补偿阻抗信号，对竖向幅值进行差异化补偿，引入温度偏差系数实现了阻抗信号在幅值偏差的补偿，提高了阻抗信号的准确性。

Description

自动化温度补偿方法、装置、计算机设备及存储介质
技术领域
本发明涉及结构健康监测技术领域，具体涉及自动化温度补偿方法、装置、计算机设备及存储介质。
背景技术
压电阻抗技术，通过检测待测对象阻抗信号的变化来监测结构的安全性以及损伤状态信息的变化，对监测结构早期的微小损伤具有较高的灵敏度。
但是，随着实际环境温度的不断变化，阻抗信号的幅值以及水平频率会发生较大变化，导致结构损伤状态变化而引起的阻抗信号变化可能会被淹没于温度变化引起的阻抗信号变化中，进而导致结构安全状态监测的结果受到干扰、失准甚至引起误判。
现有技术中大多采用有效频移法的温度补偿，但是这种技术鲜有对幅值偏差的频率差异性的考虑，导致有效频移法的阻抗补偿精度受到限制。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种自动化温度补偿方法、装置、计算机设备及存储介质，以解决上述背景技术中的问题。
第一方面，本发明提供了一种自动化温度补偿方法，方法包括：获取在待测对象的至少一个位置采集的阻抗信号集；
根据第一阻抗信号、预设n个偏移量以及预获取的基准信号，确定第一阻抗信号对应的n个误差值，第一阻抗信号为至少一个位置采集的阻抗信号集的任一个；
根据n个误差值和预设标准，确定最终误差值；
根据最终误差值对应的偏移量，第一阻抗信号，确定水平补偿阻抗信号；
根据基准信号、水平补偿阻抗信号以及温度偏差系数，确定竖直补偿阻抗信号，温度偏差系数根据基准信号、第一阻抗信号计算得到。
有益效果，获取在待测对象的至少一个位置采集的阻抗信息集；根据第一阻抗信号、预设n个偏移量以及预获取的基准信号，确定第一阻抗信号对象的n个误差值，根据n个误差值和预设标准，确定最终误差值，由此可以确定不同的温度变化对应的不同偏移量，确定针对当前待测试对象的准确的最终补偿值；在此基础上，根据最终误差值对应的偏移量和第一阻抗信号，确定水平补偿阻抗信号，在水平方面完成了对阻抗信号的补偿，接下来根据基准信号、水平补偿阻抗信号以及温度偏差系数，确定竖直补偿阻抗信号，在竖向幅值进行差异化补偿，提高了阻抗信号的准确性。
在一种可选的实施方式中，方法还包括：计算至少一个竖直补偿阻抗信号与基准信号的均方差值；
当存在竖直补偿阻抗信号的均方差值不满足预设条件时，确定对应的数值补偿信号的位置为损伤位置。
有益效果，根据每一个竖直补偿阻抗信号的均方差值，当存在竖直补偿阻抗信号的均方差值不满足预设条件时，则说明此时阻抗信号对应的位置为损伤位置，提高了对待测对象检测的准确性。
在一种可选的实施方式中，方法还包括：
持续监测损伤位置的阻抗信号；
根据阻抗信号对损伤位置进行持续监测。
有益效果，通过持续监测损伤部位的阻抗信号，可以实现对应损伤位置的整个损伤过程进行量化。
在一种可选的实施方式中，第一阻抗信号和基准信号均包括m个频点，根据第一阻抗信号、预设n个偏移量以及预获取的基准信号，确定第一阻抗信号对应的n个误差值，具体包括：
根据第一阻抗信号和第一偏移量，确定第二阻抗信号，第一偏移量为预设n个偏移量中的任一个；
根据第二阻抗信号中每一个频点，确定第二阻抗信号的第一统计参数；
根据基准信号中的每一个频点，确定基准信号的第二统计参数；
根据第二阻抗信号对应的第i个频点阻抗信号、基准信号对应的第i个频点阻抗信号、第一统计参数以及第二统计参数，确定第一误差值。
有益效果，提高了温度补偿中水平补偿的准确性。
在一种可选的实施方式中，第一统计参数包括第一平均值和第一标准差，第二统计参数包括第二平均值和第二标准差。
有益效果，提高了温度补偿中水平补偿的准确性。
在一种可选的实施方式中，根据基准信号、水平补偿阻抗信号以及温度偏差系数，确定竖直补偿阻抗信号，具体包括：
根据第一平均值和第二平均值，确定阻抗变化值；
根据基准信号、第一平均值、水平补偿阻抗信号、阻抗变化值以及温度偏差系数，确定竖直补偿阻抗信号；
温度偏差系数根据以下步骤确定：
根据基准信号、水平补偿阻抗信号以及频点数量，确定初始温度偏差系数；
对初始温度偏差系数进行优化，确定最终的温度偏差系数。
有益效果，提高了温度补偿中竖直补偿的准确性。
在一种可选的实施方式中，对初始温度偏差系数进行优化，确定最终的温度偏差系数，具体包括：
根据初始温度偏差系数、第一预设随机数和第二预设随机数，确定第一温度偏差系数和第二温度偏差系数，第一温度偏差系数小于初始温度偏差系数小于第二温度偏差系数，第一预设随机数小于第二预设随机数；
分别确定初始温度偏差系数对应的第一相对误差值，第一温度偏差系数对应的第二相对误差值以及第二温度偏差系数对应的第三相对误差值；
根据第一相对误差值、第二相对误差值以及第一预设随机数，确定第一梯度值；
根据第二相对误差值、第三相对误差值以及第二预设随机数，确定第二梯度值；
根据所述第一梯度值和所述第二梯度值进行迭代寻优，确定最终的温度偏差系数。
有益效果，提高了温度补偿中竖直补偿的准确性。
在一种可选的实施方式中，所述根据所述第一梯度值和所述第二梯度值进行迭代寻优，确定最终的温度偏差系数，具体包括：
当所述第一梯度大于零且所述第二梯度小于零时，将所述初始温度偏差系数向数轴右方移动，直至所述第二梯度大于零，确定根据所述初始温度偏差系数和右移的数值，确定所述最终的温度偏差系数；
当所述第一梯度小于零且所述第二梯度大于零时，将所述初始温度偏差系数向数轴左方移动，直至所述第一梯度大于零，确定根据所述初始温度偏差系数和左移的数值，确定所述最终的温度偏差系数；
当所述第一梯度大于零且所述第二梯度大于零时，且当所述第一梯度的绝对值小于所述第二梯度的绝对值时，更新所述第一预设随机数后将所述初始温度偏差系数向数轴左方移动，直至所述第二梯度小于零时，根据所述初始温度偏差系数和左移的数值，确定所述最终的温度偏差系数；
当所述第一梯度大于零且所述第二梯度大于零时，且当所述第一梯度的绝对值大于所述第二梯度的绝对值时，更新所述第一预设随机数后将所述初始温度偏差系数向数轴右方移动，直至所述第二梯度小于零时，根据所述初始温度偏差系数和由移的数值，确定所述最终的温度偏差系数。
有益效果，提高了温度补偿中竖直补偿的准确性。
第二方面，本发明提供了一种自动化温度补偿装置，装置包括：
获取模块，用于获取在待测对象的至少一个位置采集的阻抗信号集；
第一确定误差模块，用于根据第一阻抗信号、预设n个偏移量以及预获取的基准信号，确定第一阻抗信号对应的n个误差值，第一阻抗信号为至少一个位置采集的阻抗信号集的任一个；
第二确定误差模块，用于根据n个误差值和预设标准，确定最终误差值；
第一确定补偿信号模块，用于根据最终误差值对应的偏移量，第一阻抗信号，确定水平补偿阻抗信号；
第二确定补偿信号模块，用于根据基准信号、水平补偿阻抗信号以及温度偏差系数，确定竖直补偿阻抗信号，温度偏差系数根据基准信号、第一阻抗信号计算得到。
第三方面，本发明提供了一种计算机设备，包括：存储器和处理器，存储器和处理器之间互相通信连接，存储器中存储有计算机指令，处理器通过执行计算机指令，从而执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的自动化温度补偿方法。
第四方面，本发明提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机指令，计算机指令用于使计算机执行上述第一方面或其对应的任一实施方式的自动化温度补偿方法。
附图说明
为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式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，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，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是根据本发明实施例的自动化温度补偿方法的流程图；
图2是根据本发明实施例的自动化温度补偿方法的流程图；
图3是根据本发明实施例的自动化温度补偿方法的流程图；
图4是根据本发明实施例的自动化温度补偿方法的示意图；
图5是根据本发明实施例的自动化温度补偿方法的示意图；
图6是根据本发明实施例的自动化温度补偿方法的示意图；
图7是根据本发明实施例的自动化温度补偿方法的示意图；
图8是根据本发明实施例的自动化温度补偿方法的示意图；
图9a和图9b为是根据本发明实施例的自动化温度补偿方法的示意图；
图10a-图10c为是根据本发明实施例的自动化温度补偿方法的示意图；
图11为是根据本发明实施例的自动化温度补偿方法的示意图；
图12a-图12c为是根据本发明实施例的自动化温度补偿方法的示意图；
图13是根据本发明实施例的自动化温度补偿装置的结构框图；
图14是本发明实施例的计算机设备的硬件结构示意图。
具体实施方式
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，本领域技术人员在没有做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。
根据本发明实施例，提供了一种自动化温度补偿方法实施例，需要说明的是，在附图的流程图示出的步骤可以在诸如一组计算机可执行指令的计算机系统中执行，并且，虽然在流程图中示出了逻辑顺序，但是在某些情况下，可以以不同于此处的顺序执行所示出或描述的步骤。
压电阻抗技术，通过检测待测对象阻抗信号的变化来监测待测对象结构的安全性以及损伤状态信息的变化，对监测结构早期的微小损伤具有较高的灵敏度，具有实施简单，可以应用于复杂结构，所需的传感器价格便宜，质量轻体积小，转换效率高，长期稳定性好等优点。因此，压电阻抗技术被认为是结构健康监测领域中最有发展前景的结构无损检测技术之一。
基于EMI（压电阻抗）技术的结构损伤监测应用中，会遇到一个非常重要的问题：随着实际环境温度的不断变化，阻抗信号的幅值以及水平频率会发生较大变化，导致结构损伤状态变化而引起的阻抗信号变化可能会被淹没于温度变化引起的阻抗信号变化中，进而导致结构安全状态监测的结果受到干扰、失准甚至引起误判。因此，对测得的阻抗信号进行温度效应补偿，对于推进压电阻抗技术在实际工程中的应用具有十分重要的意义。
为了对压电阻抗信号进行温度补偿，国内外学者提出了各种温度补偿技术，例如基于神经网络的温度补偿技术、基于线性拟合的补偿方法以及基于协整的补偿方法等。其中，有效频移法，由于其具有计算简单，原理简洁等优点而得到了广泛的应用。基于互相关系数的有效频率偏移法（effective frequency shift，EFS），在水平方向上，通过寻找互相关系数数值最大情况下的频率偏移量对阻抗信号进行整体平移补偿，在垂直方向上，基于平均值差异对阻抗信号进行幅值偏差补偿，这相当于对阻抗信号在所有频率进行相等的幅值补偿。然而，研究表明，由温度引起的阻抗信号竖直幅值偏差会随着频率的变化而变化，即在低频区间以及高频区间中所产生的误差幅值偏差数值不一样。目前基于有效频移法的温度补偿研究中，还鲜有对幅值偏差的频率差异性的考虑，导致有效频移法的阻抗补偿精度受到限制。
基于上述问题，在本实施例中提供了一种自动化温度补偿方法，图1是根据本发明实施例的自动化温度补偿方法的流程图。本发明实施例中的自动化温度补偿方法可以应用于温变环境的多点损伤监测系统中，其中多点损伤监测系统包括，多通道阻抗测量模块以及微控制器模块。
其中多通道阻抗测量模块包括多个监测通道，将压电传感器贴附于待测对象的多个监测点位上，具体地，多通道阻抗测量模块包括阻抗测量AD5933芯片、#1低压多路复用器、#2低压多路复用器、#3低压多路复用器、校准电阻网络、反馈电阻网络以及测量通道网络。阻抗测量模块基于AD5933芯片实现阻抗测量功能；基于#1低压多路复用器可以控制校准电阻网络切换；基于#2低压多路复用器，可以控制反馈电阻网络切换；基于#3低压多路复用器可以控制多个测量通道切换，实现对结构多个位置进行阻抗信号采集。
微处理器模块基于STM32芯片对阻抗测量模块进行控制。基于对#1低压多路复用器、#2低压多路复用器的控制，分别选定测量所使用的校准电阻、反馈电阻，基于对#3低压多路复用器的控制，最终可实现对结构多个点源位置进行阻抗信号采集切换。
如图1所示，该自动化温度补偿方法的流程包括如下步骤：
步骤S101，获取在待测对象的至少一个位置采集的阻抗信号集；
步骤S102，根据第一阻抗信号、预设n个偏移量以及预获取的基准信号，确定第一阻抗信号对应的n个误差值。
其中，第一阻抗信号为至少一个位置采集的阻抗信号集的任一个。
示例性地，通过多通道阻抗测量模块获取待测对象的至少一个位置的对应的阻抗信号集，获取到阻抗信号集后，为避免待测对象所处环境的温度变换对阻抗信号的影响，因此需要对阻抗信号进行温度补偿。其中，基准信号为在待测对象健康状态下的阻抗信号。
首先需要对阻抗信号进行水平补偿，具体地，通过计算具有不同频率偏移量Δω i的温度变化后阻抗信号St(Δω i)与初始基准阻抗信号S0之间的CC值（误差值）。
步骤S103，根据n个误差值和预设标准，确定最终误差值。
示例性地，选取CC计算值最大（max CC）情况下的频率偏移量Δω来进行水平频率偏移补偿。
其中，确定频率偏移量Δω，计算式如下：
其中，Δf表示扫频步长，采集阻抗信号对应的扫频步长。
步骤S104，根据最终误差值对应的偏移量，第一阻抗信号，确定水平补偿阻抗信号。
示例性地，在确定最终误差值之后，根据最终误差值对应的偏移量，和第一阻抗信号，确定水平补偿阻抗信号，具体地，当环境温度变化ΔT，水平频移补偿后的阻抗数据ST修正式子如下：
其中，为水平补偿阻抗信号，/>为第一阻抗信号，/>为温度变化值，/>为最终误差值对应的偏移量。
步骤S105，根据基准信号、水平补偿阻抗信号以及温度偏差系数，确定竖直补偿阻抗信号，温度偏差系数根据基准信号、第一阻抗信号计算得到。
示例性地，在确定水平补偿阻抗信号之后，根据水平补偿阻抗信号以及基准信号以及温度偏差系数来确定竖直补偿阻抗信号，其中竖直补偿阻抗信号为最接近的真实阻抗信号的值，其中竖直补偿信号考虑了温度变化对阻抗信号的影响，以及在频率幅值方面影响，提高了阻抗信号的准确性，进而提高了对待测对象损伤程度的判断的准确性。
其中，温度偏差补偿系数选取幅值偏差率信号的平均值为TR参数，其中，机电复导纳/>的表达式如下：
其中，ω表示角频率；w a，l a和h a分别为压电传感器的宽度，长度和厚度；表示压电传感器在恒定应力状态下的复介电常数；Z a和Z s分别表示压电传感器和主体结构的机械阻抗；d 31表示压电的应变常数；/>表示压电传感器在恒定电场下的复杨氏模量；κ为波数（κ =ω/c E t）；c E t为波速；G和B代表导纳/>的实部和虚部。
进行如下标记：
则机电复导纳可记为：
即温度影响偏差率信号STR为：
其中，Y T为温度改变后的机电复导纳，Y 0为基准状态下的机电复导纳，由表达式可见，其变量为C和C’。
进行如下符号标记：
要证明取幅值偏差率信号STR的平均值作为补偿TR值的合理性，只需证明STR不随频率而变化或随频率的变化很小，即可证得在频域上取其平均值作为补偿TR值没有误差或误差很小，即需要证明：
根据数学知识：
C的影响变量包括w a，l a，h a，，/>，/>，/>，d 31，因此可得：
分析式上式，压电传感器的物理尺寸w a，l a和h a与频率ω无关，即；对于/>，其中/>，长方体形状的主体结构阻抗，由表达式可见两者均为频率ω的反比例函数，因此/>与角频率ω无关，即；当κl a=(ω×l a)/c E t数值较小时，即频率ω或者传感器长度尺寸l a较小，此时(tanκl a /κl a)≈1，可视为不随频率而变化（/>）；压电传感器的复介电常数/>，复杨氏模量/>和应变常数d 31均为材料固有属性，不随外部激励频率而变化，因此/>。
综上，当频率ω或者传感器长度尺寸l a较小并满足(tanκl a /κl a)≈1时，有，同理可证/>，将其带入式/>中可得：
至此证得采用幅值偏差率信号STR的平均值作为补偿TR参数初始值的合理性。
本实施例提供的自动化温度补偿方法，获取在待测对象的至少一个位置采集的阻抗信息集；根据第一阻抗信号、预设n个偏移量以及预获取的基准信号，确定第一阻抗信号对象的n个误差值，根据n个误差值和预设标准，确定最终误差值，由此可以确定不同的温度变化对应的不同偏移量，确定针对当前待测试对象的准确的最终补偿值；在此基础上，根据最终误差值对应的偏移量和第一阻抗信号，确定水平补偿阻抗信号，在水平方面完成了对阻抗信号的补偿，接下来根据基准信号、水平补偿阻抗信号以及温度偏差系数，确定竖直补偿阻抗信号，在竖向幅值进行差异化补偿，提高了阻抗信号的准确性。
在本实施例中提供了一种自动化温度补偿方法，如图2是根据本发明实施例的自动化温度补偿方法中正向搜索的流程图，该流程包括如下步骤：
步骤S106，计算至少一个竖直补偿阻抗信号与基准信号的均方差值。
步骤S107，当存在竖直补偿阻抗信号的均方差值不满足预设条件时，确定对应的数值补偿信号的位置为损伤位置。
示例性地，在对采集到的阻抗信号进行补偿之后，通过计算与基准信号之间的均方根差数值，根据均方根差的值，可以准确的确定待测对象对应的哪一个位置是存在损伤的，进而可以在后续确定对应的应对措施。
其中均方根差（RMSD）的计算公式如下：
其中表示第i个监测点的基准阻抗信号，/>表示第i个监测点在损伤程度为x的情况下采集得到的阻抗信号，x表示不同的损伤程度。
在一个优选的实施例中，方法还包括：
持续监测损伤位置的阻抗信号；
根据损伤位置的阻抗信号对损伤位置进行持续监测。
示例性地，在确定损伤位置之后，根据损伤定位可以识别出发生早期微小损伤的位置，持续监测该损伤部位的RMSD数值变化，通过持续监测该损伤部位的RMSD的变化实现螺栓从发生初步损伤至完全松动脱离之间相对松动程度的监测。
在本实施例中提供了一种自动化温度补偿方法，如图3是根据本发明实施例的自动化温度补偿方法中正向搜索的流程图，该流程包括如下步骤：
步骤S301，获取在待测对象的至少一个位置采集的阻抗信号集。详细请参见图1所示实施例的步骤S101，在此不再赘述。
步骤S302，根据第一阻抗信号、预设n个偏移量以及预获取的基准信号，确定第一阻抗信号对应的n个误差值，第一阻抗信号为至少一个位置采集的阻抗信号集的任一个。
其中，第一阻抗信号和基准信号均包括m个频点，具体地，上述步骤S302包括：
步骤S3021，根据第一阻抗信号和第一偏移量，确定第二阻抗信号。
第一偏移量为预设n个偏移量中的任一个；
示例性地，将采集到的阻抗信号分别与对应的n个偏移量进行计算，得到对应的n个第二阻抗信号，这里的n个第二阻抗信号模拟的进行不同水平频移偏移量补偿的阻抗信号。
步骤S3022，根据第二阻抗信号中每一个频点，确定第二阻抗信号的第一统计参数；
步骤S3023，根据基准信号中的每一个频点，确定基准信号的第二统计参数；
示例性地，采集阻抗信号以及基准信号时，对应有m个频点进行采集，因此，可以根据每一个频点采集的阻抗信号来确定第二阻抗信号的第一统计参数，以及基准信号中第二统计参数，其中第一统计参数为标准差和平均值，第二统计参数为标准差和平均值。
具体地，第二阻抗信号的平均值为：
其中，表示温度变化后的第i频率点阻抗信号，/>表示温度变化后阻抗信号的平均值，m为频率点个数。
基准信号的平均值为：
其中，Si 0表示基准温度下的第i频率点阻抗信号，表示基准温度下阻抗信号的平均值，m为频率点个数。
步骤S3024，根据第二阻抗信号对应的第i个频点阻抗信号、基准信号对应的第i个频点阻抗信号、第一统计参数以及第二统计参数，确定第一误差值。
示例性地，第一误差值通过以下公式计算得到：
其中，m为频率点个数，表示温度变化后的第i频率点阻抗信号，/>表示温度变化后阻抗信号的平均值，Si 0表示基准温度下的第i频率点阻抗信号，/>表示基准温度下阻抗信号的平均值，σ 1表示温度变化后阻抗信号的标准差，σ 0表示基准温度下阻抗信号的标准差，/>为第一误差值。
步骤S303，根据n个误差值和预设标准，确定最终误差值；
步骤S304，根据最终误差值对应的偏移量，第一阻抗信号，确定水平补偿阻抗信号。
步骤S305，根据基准信号、水平补偿阻抗信号以及温度偏差系数，确定竖直补偿阻抗信号，温度偏差系数根据基准信号、第一阻抗信号计算得到。
具体地，上述步骤S305包括：
步骤S3051，根据第一平均值和第二平均值，确定阻抗变化值；
步骤S3052，根据基准信号、第一平均值、水平补偿阻抗信号、阻抗变化值以及温度偏差系数，确定竖直补偿阻抗信号。
示例性地，通过以下公式确定对应的阻抗变化值：
竖直补偿阻抗信号通过以下公式计算得到：
其中，为基准信号，/>为第一平均值，TR为温度偏差系数、/>为水平补偿信号，为阻抗变化值。
温度偏差系数根据以下步骤确定：根据基准信号、水平补偿阻抗信号以及频点数量，确定初始温度偏差系数；对初始温度偏差系数进行优化，确定最终的温度偏差系数。
示例性地，根据水平补偿阻抗信号与基准信号之间的幅值偏差确定初始温度偏差系数，具体地，
其中，STR为幅值偏差率信号。
在一个优选的实施例中，对初始温度偏差系数进行优化，确定最终的温度偏差系数，具体包括：
步骤a1，根据初始温度偏差系数、第一预设随机数和第二预设随机数，确定第一温度偏差系数和第二温度偏差系数，第一温度偏差系数小于初始温度偏差系数小于第二温度偏差系数，第一预设随机数小于第二预设随机数。
步骤a2，分别确定初始温度偏差系数对应的第一相对误差值，第一温度偏差系数对应的第二相对误差值以及第二温度偏差系数对应的第三相对误差值。
示例性地，在得到初始值TR0的基础上，对温度影响偏差率系数TR的合适取值进行迭代搜索，步骤如下：
Step1:初始化。
生成随机数C1∈[-1,0)，C2∈(0,1]
t1=TR0+C1，e1=f(t1)
t2=TR0，e2=f(t2)
t3=TR0+C2，e2=f(t3)
其中，f代表以基准阻抗信号为参考的相对误差函数，C1为第一预设随机数，C2为第二预设随机数，TR0为初始温度偏差系数。。e1、e2、e3分别为第一相对误差值、第二相对误差值以及第三相对误差值。
步骤a3，根据第一相对误差值、第二相对误差值以及第一预设随机数，确定第一梯度值；
步骤a4，根据第二相对误差值、第三相对误差值以及第二预设随机数，确定第二梯度值；
Step2:计算行进梯度。
，/>
，
为第一梯度值、/>为第二梯度值，/>为第一相对误差值、/>为第二相对误差值、为第三相对误差值、C1为第一预设随机数、C2为第二预设随机数。
步骤a5，根据所述第一梯度值和所述第二梯度值进行迭代寻优，确定最终的温度偏差系数。
Step3:判断行进梯度符号
Iff1>0，f2<0
t1= t2，t2= t3，e1=f(t1) ，e2=f(t2)
C2∈(0,1]
t3= t3+C2
更新f2并迭代直至f2>0（这些如何理解）
输出TR= t2
ElseIff1>0，f2>0
比较f1和f2绝对值
Iff1<f2，
C1=-C1 2
t3= t2，t2= t2+ C1，e3=f(t3) ，e2=f(t2)
更新C1值并迭代直至f2<0
输出TR=x3
ElseIff1>f2，
C2=C2 2
t1= t2，t2= t2+ C2，e1=f(t1) ，e2=f(t2)
更新C2值并迭代直至f1<0
输出TR=x1
ElseIff1<0，f2>0
t3= t2，t2= t1，e3=f(t3) ，e2=f(t2)
C1∈[-1,0)
t1= t1+C1
更新f1并迭代直至f1>0
输出TR= t2
温度补偿误差随TR参数变化曲线的二阶偏导数严格大于0，不存在(f1-f2)/c1<0，(f3-f2)/c2<0的情况，因此，迭代所搜中不对该种情况作讨论。
上述实例中介绍的方法以及该方法适用的温变环境的多点损伤监测系统如图4所示，包括有效频移自动化温度补偿算法（自动化温度补偿算法）、结构多点位阻抗采集系统（多点损伤监测系统）以及压电阻抗结构多点位损伤监测方法。
其中，结构多点位阻抗采集系统具有多个监测通道，通过将压电传感器贴附于结构多个监测点位，所述多点阻抗采集系统可以实现对结构多个点源位置进行阻抗信号采集。
改进的有效频移自动化温度补偿算法通过对竖向幅值偏差补偿进行改进，可以实现对所述结构多点位阻抗采集系统采集得到的阻抗信号进行自动化温度补偿。
压电阻抗结构多点位损伤定位方法，通过分析所述结构多点位阻抗采集系统采集得到的阻抗信号，基于计算阻抗信号与基准信号之间的均方根偏差（root mean squaredeviation，RMSD）大小可以识别出发生损伤的位置。
有效频移自动化温度补偿算法，基于创新性提出的温度影响偏差率TR参数可以实现对阻抗信号进行竖向幅值偏差频率差异化补偿；通过对TR参数初始值公式推导并结合局部寻优策略可以实现TR参数的自动化取值确定。
接下来以两个实施例来对上述实现方式的可行性以及准确性进行验证分析。
实施例1：
在结构健康监测领域中，当使用压电阻抗法进行损伤监测的时候，一般先在待监测物体上粘贴压电陶瓷换能器（Piezoelectric Transducer，简写为：PZT），然后将PZT连接于阻抗测量设备。使用阻抗测量设备采集得到阻抗信号之后，首先，基于特定的温度补偿算法对阻抗信号进行温度影响效应消除，然后通过分析阻抗信号的RMSD数值变化进行结构损伤识别。其中，温度补偿的效果直接影响损伤识别的结果，具有极为重要的意义。
传统的有效频移法对阻抗信号的补偿可以分为水平频移补偿以及幅值偏差补偿。通过计算阻抗信号与基准信号之间的最大相关系数来确定合适的频率偏移量，然后对阻抗信号进行整体频率偏移实现水平频移补偿。在水平频移补偿的基础上，继续对阻抗信号进行均值调整以及归一化处理实现幅值偏差补偿。基于均值调整以及归一化处理的幅值偏差补偿，相当于对阻抗信号在所有频率进行相等的幅值补偿。温度在不同频率所引起的阻抗幅值偏差不一样，并且幅值偏差的绝对值，与信号模值与平均值的数值距离有关；该推论指明，常规有效频移法对阻抗信号在所有频率进行相等的幅值补偿是不合适的。为了对所有频率进行差异化幅值偏差补偿，本章对现有的EFS方法的幅值偏差补偿进行改进，提出了一个温度影响偏差率参数并且基于该参数对阻抗信号进行幅值偏差频率差异化补偿。
为了测试本发明所提出自动化温度补偿算法与常规有效频移法在温变环境长期监测中的温度补偿性能以及损伤识别性能的改善效果，如图5所示，本实施例中对法兰盘结构及其上螺栓进行了室外温变环境下的阻抗信号监测试验，室外试验包括两部分：温度补偿性能验证试验以及损伤识别性能改善试验。温度补偿性能验证试验以监测其中一个螺栓为例，损伤识别性能改善实验中对所有螺栓进行监测，其中，螺栓松动损伤加载于其中的一个螺栓；使用本发明所提供的结构多点位阻抗采集系统执行阻抗测量；使用型号为TH40W的温度监测记录仪测量温度，温度分辨率为0.1℃；监测试验执行地点可以是对应的室外环境。
（1）温度补偿性能验证试验
在2022-11-29-03:40至2022-12-10：08：00期间进行了为期11天的温度补偿性能验证试验，同步采集并记录阻抗以及温度数据，分别使用常规有效频移法以及本发明所提出的改进的有效频移自动化温度补偿算法对阻抗信号进行温度补偿。
监测试验开始前，首先使用扭矩扳手控制所有螺栓扭矩至30N·m；然后，对粘贴于螺栓上的PZT片进行了10Hz到100kHz的宽频范围扫描，并根据阻抗模值曲线中存在明显谐振峰值的频率位置，选择了75kHz到100kHz的频率范围；使用1kΩ校准电阻执行阻抗校准并开展阻抗监测工作。
为了对比本发明所提出方法的温度补偿效果，以11-29 03:40(12.8℃)时刻的阻抗信号作为基准数据（下文基准数据均指该时刻的阻抗数据），使用改进的有效频移自动化温度补偿算法对后续监测得到的阻抗信号执行温度补偿。同时，使用常规有效频移法对不同时刻下采集得到的阻抗信号进行温度补偿。最后，以基准数据作为参考，分别计算两种方法对不同时刻阻抗数据的补偿相对误差。统计两种方法所有监测时刻的温度补偿相对误差平均值，改进有效频移法与常规有效频移法的相对误差平均值分别为0.26%和0.44%，相对误差标准差分别为0.017%和0.097%。由此可见，相比于使用常规有效频移法，改进有效频移法可以更有效地消除温度对本文所研发测量系统阻抗测量结果的影响，实现更优越的温度补偿精度以及误差稳定性。
将两种方法在不同时刻的补偿误差进行对比，对比结果如图6中的散点图所示，其中横坐标Date表示日期，纵坐标RE表示相对误差，“Improved EFS”表示本发明第一方面提供的自动化温度补偿方法，“EFS”表示常规温度补偿方法，“Temperature”表示温度。监测期间最高温度为12.8℃，最低温度为1.6℃。常规方法的平均相对误差在时间上存在较大波动，而且近似与温度变化呈负相关变化关系（温度下降时，误差上升；温度上升时，误差下降）。进一步计算对比两种方法的补偿误差随温度差距（ΔT）的散点趋势图（RE-ΔT），其中ΔT的计算基准温度为12.8℃，计算结果如图7所示，其中横坐标“ΔT”表示“温度差值”，纵坐标“RE”表示“相对误差”，“Improved EFS”表示本发明第一方面提供的自动化温度补偿方法，“EFS”表示常规温度补偿方法。可以明显看到，常规方法的补偿误差随ΔT的增大而呈上升趋势，而本实施例中的方法随ΔT而变化的程度不大。其原因可能是，对于阻抗竖向幅值的补偿，常规有效频移法仅仅依赖均值调整以及标准化处理对温度变化后的阻抗进行幅值补偿，这相当于对所有频率点进行相同的竖向幅值补偿。然而，在实施例2的实验中观察到，温度变化所引起的不同频率上的阻抗幅值偏差是不一样的，此外，随着温度差距的逐渐增大，此幅值偏差会不断增大。因此，常规有效频移法的补偿误差会随着温差的增大而增大。与之相比，本发明所提出的方法基于所提出的温度影响偏差率参数对不同频率的阻抗信号进行数值不一样的幅值补偿。当温差增大并由此引起不同频率阻抗信号的幅值偏差增大时，本发明的方法依旧可以实现合适的数值补偿。由此可见，相比于常规有效频移法，本发明所提出的改进的有效频移自动化温度补偿算法具有更稳定的温度补偿性能，无论随时间变化还是随温差变化。
此外，为了直观对比补偿效果的差别，对图7中12-05-10:10（5.3℃）时刻下两种方法的补偿效果进行可视化对比，此时刻下两种方法补偿误差分别为0.498%，0.271%，补偿效果对比如图8所示，横坐标表示频率，纵坐标表示阻抗模值，标签“Improved EFS”表示本发明第一方面提供的自动化温度补偿方法，“EFS”表示常规温度补偿方法，“Baseline Data”表示基准数据。相比于常规有效频移法，使用本发明所提出的改进有效频移法可以测得与基准信号更为吻合的阻抗信号并很好地保留阻抗信号的特征（谐振峰），在无结构损伤变化的情况下。
（2）损伤识别性能改善试验
为了测试所提出改进有效频移法在温变环境下对损伤识别性能的改善效果，本节在监测第11天温度变化较大期间（12-10 20:40至12-11 00：30）进行了基于温度补偿的损伤识别监测试验。试验期间，使用扭矩扳手分别在10.6℃，9.6℃，8.5℃，7.4℃，6.5℃温度工况下对法兰结构被测螺栓分别施加0N·m，10N·m以及20N·m的螺栓松动损伤并使用所研发系统采集相应的阻抗信号，然后分别使用本发明所提出改进的有效频移自动化温度补偿算法以及常规有效频移法对阻抗信号进行温度补偿。为了对其补偿效果进行直观展示，我们对其中一个工况（10.6℃）的补偿效果进行可视化，如图9a和图9b所示，图9a和图9b中横坐标表示频率，纵坐标表示阻抗模值，标签“Baseline”表示基准温度，对比补偿前后的阻抗信号可得，本章所提出的方法可以有效地消除阻抗信号中的温度效应，并很好地保留信号中的损伤特征，例如0N·m工况下在95kHz~100kHz之间存在的谐振峰。
然后，以基准数据（11-29 03:40（12.8℃））作为参考，对未进行温度补偿的阻抗曲线、使用常规有效频移法进行温度补偿的阻抗曲线以及使用本发明所提出改进的有效频移自动化温度补偿算法补偿之后的阻抗曲线，分别计算各温度工况下不同松动损伤的RMSD数值，计算结果如图10a-图10c所示，图10a-图10c中“Loosening severity”表示“松动程度”，“Temperature”表示“温度”，“RMSD for Z”表示阻抗模值的均方根偏差。其中图10a为原始数据（未补偿）计算得到的RMSD结果，图10b为使用常规有效频移法进行温度补偿后的数据所计算得到的RMSD结果，图10c为根据本章所提出的改进有效频移法进行温度补偿后的数据所计算得到的RMSD结果。图中的点划线为RMSD的变化轨迹线，蓝线表示通过RMSD的数值变化可以有效地识别出被测螺栓扭矩的变化，即RMSD数值随着扭矩的增大而逐渐减少；黄线表示扭矩变化所引起的阻抗信号变化被淹没在温度的影响中，RMSD无法揭示出螺栓扭矩的变化。红线表示RMSD进行了错误的扭矩变化识别，受到温度的影响，RMSD的数值变化与扭矩松动变化规律不一致。
从图10a可见，只有在与基准工况（12.8℃）最接近的10.6℃工况下，未经过温度补偿的阻抗信号实现了螺栓扭矩变化的有效识别，其余温度工况下（9.6℃，8.5℃，7.4℃工况），随着温度差距的增大，阻抗信号中的损伤信息逐渐淹没在温度的影响中甚至产生了错误识别（6.5℃）；从图10b可见，经过常规有效频移法进行温度补偿后的阻抗信号，在10.6℃，9.6℃，8.5℃，7.4℃温度工况下均能在温度的干扰下识别出了螺栓扭矩的变化，然而在与基准工况（12.8℃）温差最大的6.5℃工况下对扭矩变化的识别出现了错误，这说明常规有效频移法能在一定程度上消除温度的干扰，然而该方法温度的补偿效果会随着温度差距的增大而逐渐衰减；从图10c可见，经过本发明所提出改进的有效频移自动化温度补偿算法进行温度补偿后的阻抗数据在各温度工况下均可以通过RMSD的数值变化有效识别出螺栓扭矩的变化。对比试验结果说明，本章所提出的改进有效频移法温度补偿适用范围更广，并且可以有效改善压电阻抗技术在温变环境监测应用中的损伤识别性能。
实施例2：
本实施例对图11所示的一个铁块试件进行了高温控制试验，对阻抗信号在温度效应下的变化规律进行分析进而对所提出方法改进之处的合理性进行验证。阻抗扫频范围为75kHz~100kHz，温度测试范围为26℃~56℃，每间隔2℃对试件进行阻抗采集。为确保试件温度与环境温度一致，使用高精度温度记录仪（TH40W）监测结构温度，并在温度稳定12min后采集阻抗数据。
执行阻抗测量采集得到的阻抗信号如图12a所示。温度升高，阻抗信号在水平方向上产生向左的频移，在竖直方向上产生向下的幅值偏差。而且，随着温差的逐渐增大，频移以及幅值偏差的数值逐渐增大。
以26℃下采集得到的阻抗信号为基准信号，基于最大互相关系数对阻抗信号进行水平频移补偿，结果如图12b所示；进一步，使用常规有效频移法对信号进行均值调整，结果如图12c所示。
由图12c可见，经过等幅值补偿之后的阻抗信号与基准信号，在不同频率上依旧存在数值不等的幅值偏差，并且温度变化越大，幅值偏差越大，此现象说明常规有效频移法在进行均值调整之后仍需进行幅值偏差频率差异化的补偿，图12a-图12c中图12a、12b、12c横坐标表示频率，纵坐标表示阻抗模值。
在本实施例中还提供了一种自动化温度补偿装置，该装置用于实现上述实施例及优选实施方式，已经进行过说明的不再赘述。如以下所使用的，术语“模块”可以实现预定功能的软件和/或硬件的组合。尽管以下实施例所描述的装置较佳地以软件来实现，但是硬件，或者软件和硬件的组合的实现也是可能并被构想的。
本实施例提供一种自动化温度补偿装置，如图13所示，包括：
获取模块1301，用于获取在待测对象的至少一个位置采集的阻抗信号集；
第一确定误差模块1302，用于根据第一阻抗信号、预设n个偏移量以及预获取的基准信号，确定所述第一阻抗信号对应的n个误差值，所述第一阻抗信号为所述至少一个位置采集的阻抗信号集的任一个；
第二确定误差模块1303，用于根据所述n个误差值和预设标准，确定最终误差值；
第一确定补偿信号模块1304，用于根据所述最终误差值对应的偏移量，所述第一阻抗信号，确定水平补偿阻抗信号；
第二确定补偿信号模块1305，用于根据所述基准信号、所述水平补偿阻抗信号以及温度偏差系数，确定竖直补偿阻抗信号，所述温度偏差系数根据所述基准信号、所述第一阻抗信号计算得到。
在一些可选的实施方式中，所述装置还用于：
计算至少一个竖直补偿阻抗信号与所述基准信号的均方差值；
当存在竖直补偿阻抗信号的均方差值不满足预设条件时，确定对应的数值补偿信号的位置为损伤位置。
在一些可选的实施方式中，所述装置还用于：
持续监测所述损伤位置的阻抗信号；
根据所述损伤位置的阻抗信号对所述损伤位置进行持续监测。
在一些可选的实施方式中，所述第一阻抗信号和所述基准信号均包括m个频点，所述第一确定误差模块，具体包括：
偏移单元，用于根据所述第一阻抗信号和第一偏移量，确定第二阻抗信号，所述第一偏移量为所述预设n个偏移量中的任一个；
第一统计单元，用于根据所述第二阻抗信号中每一个频点，确定所述第二阻抗信号的第一统计参数；
第二统计单元，用于根据所述基准信号中的每一个频点，确定所述基准信号的第二统计参数；
误差单元，用于根据所述第二阻抗信号对应的第i个频点阻抗信号、所述基准信号对应的第i个频点阻抗信号、所述第一统计参数以及所述第二统计参数，确定第一误差值。
在一些可选的实施方式中，所述第一统计参数包括第一平均值和第一标准差，所述第二统计参数包括第二平均值和第二标准差。
在一些可选的实施方式中，所述第二确定补偿信号模块，具体包括：
确定阻抗变化单元，用于根据所述第一平均值和所述第二平均值，确定阻抗变化值；
竖直补偿单元，用于根据所述基准信号、第一平均值、所述水平补偿阻抗信号、所述阻抗变化值以及所述温度偏差系数，确定所述竖直补偿阻抗信号；
所述竖直补偿单元中温度偏差系数根据以下步骤确定：
根据所述基准信号、所述水平补偿阻抗信号以及频点数量，确定初始温度偏差系数；
对所述初始温度偏差系数进行优化，确定最终的所述温度偏差系数。
在一些可选的实施方式中，所述第二确定补偿信号模块中对所述初始温度偏差系数进行优化，确定最终的所述温度偏差系数，具体包括：
确定随机数子单元，用于根据所述初始温度偏差系数、第一预设随机数和第二预设随机数，确定第一温度偏差系数和第二温度偏差系数，所述第一温度偏差系数小于所述初始温度偏差系数小于所述第二温度偏差系数，所述第一预设随机数小于所述第二预设随机数；
确定误差子单元，用于分别确定所述初始温度偏差系数对应的第一相对误差值，所述第一温度偏差系数对应的第二相对误差值以及所述第二温度偏差系数对应的第三相对误差值；
第一梯度确定子单元，用于根据所述第一相对误差值、所述第二相对误差值以及所述第一预设随机数，确定第一梯度值；
第二梯度确定子单元，用于根据所述第二相对误差值、所述第三相对误差值以及所述第二预设随机数，确定第二梯度值；
确定系数单元，用于根据所述第一梯度值和所述第二梯度值进行迭代寻优，确定最终的温度偏差系数。
在一些可选的实施方式中，确定系数单元具体用于：当所述第一梯度大于零且所述第二梯度小于零时，将所述初始温度偏差系数向数轴右方移动，直至所述第二梯度大于零，确定根据所述初始温度偏差系数和右移的数值，确定所述最终的温度偏差系数；
当所述第一梯度小于零且所述第二梯度大于零时，将所述初始温度偏差系数向数轴左方移动，直至所述第一梯度大于零，确定根据所述初始温度偏差系数和左移的数值，确定所述最终的温度偏差系数；
当所述第一梯度大于零且所述第二梯度大于零时，且当所述第一梯度的绝对值小于所述第二梯度的绝对值时，更新所述第一预设随机数后将所述初始温度偏差系数向数轴左方移动，直至所述第二梯度小于零时，根据所述初始温度偏差系数和左移的数值，确定所述最终的温度偏差系数；
当所述第一梯度大于零且所述第二梯度大于零时，且当所述第一梯度的绝对值大于所述第二梯度的绝对值时，更新所述第一预设随机数后将所述初始温度偏差系数向数轴右方移动，直至所述第二梯度小于零时，根据所述初始温度偏差系数和由移的数值，确定所述最终的温度偏差系数。
上述各个模块和单元的更进一步的功能描述与上述对应实施例相同，在此不再赘述。
本实施例中的自动化温度补偿装置是以功能单元的形式来呈现，这里的单元是指ASIC（Application Specific Integrated Circuit，专用集成电路）电路，执行一个或多个软件或固定程序的处理器和存储器，和/或其他可以提供上述功能的器件。
本发明实施例还提供一种计算机设备，具有上述图13所示的自动化温度补偿装置。
请参阅图14，图14是本发明可选实施例提供的一种计算机设备的结构示意图，如图14所示，该计算机设备包括：一个或多个处理器10、存储器20，以及用于连接各部件的接口，包括高速接口和低速接口。各个部件利用不同的总线互相通信连接，并且可以被安装在公共主板上或者根据需要以其它方式安装。处理器可以对在计算机设备内执行的指令进行处理，包括存储在存储器中或者存储器上以在外部输入/输出装置(诸如，耦合至接口的显示设备)上显示GUI的图形信息的指令。在一些可选的实施方式中，若需要，可以将多个处理器和/或多条总线与多个存储器和多个存储器一起使用。同样，可以连接多个计算机设备，各个设备提供部分必要的操作(例如，作为服务器阵列、一组刀片式服务器、或者多处理器系统)。图14中以一个处理器10为例。
处理器10可以是中央处理器，网络处理器或其组合。其中，处理器10还可以进一步包括硬件芯片。上述硬件芯片可以是专用集成电路，可编程逻辑器件或其组合。上述可编程逻辑器件可以是复杂可编程逻辑器件，现场可编程逻辑门阵列，通用阵列逻辑或其任意组合。
其中，存储器20存储有可由至少一个处理器10执行的指令，以使至少一个处理器10执行实现上述实施例示出的方法。
存储器20可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需要的应用程序；存储数据区可存储根据计算机设备的使用所创建的数据等。此外，存储器20可以包括高速随机存取存储器，还可以包括非瞬时存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他非瞬时固态存储器件。在一些可选的实施方式中，存储器20可选包括相对于处理器10远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至该计算机设备。上述网络的实例包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。
存储器20可以包括易失性存储器，例如，随机存取存储器；存储器也可以包括非易失性存储器，例如，快闪存储器，硬盘或固态硬盘；存储器20还可以包括上述种类的存储器的组合。
该计算机设备还包括通信接口30，用于该计算机设备与其他设备或通信网络通信。
本发明实施例还提供了一种计算机可读存储介质，上述根据本发明实施例的方法可在硬件、固件中实现，或者被实现为可记录在存储介质，或者被实现通过网络下载的原始存储在远程存储介质或非暂时机器可读存储介质中并将被存储在本地存储介质中的计算机代码，从而在此描述的方法可被存储在使用通用计算机、专用处理器或者可编程或专用硬件的存储介质上的这样的软件处理。其中，存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体、随机存储记忆体、快闪存储器、硬盘或固态硬盘等；进一步地，存储介质还可以包括上述种类的存储器的组合。可以理解，计算机、处理器、微处理器控制器或可编程硬件包括可存储或接收软件或计算机代码的存储组件，当软件或计算机代码被计算机、处理器或硬件访问且执行时，实现上述实施例示出的方法。
虽然结合附图描述了本发明的实施例，但是本领域技术人员可以在不脱离本发明的精神和范围的情况下做出各种修改和变型，这样的修改和变型均落入由所附权利要求所限定的范围之内。

Claims (9)

1.一种自动化温度补偿方法，其特征在于，所述方法包括：
获取在待测对象的至少一个位置采集的阻抗信号集；
根据第一阻抗信号、预设n个偏移量以及预获取的基准信号，确定所述第一阻抗信号对应的n个误差值，所述第一阻抗信号为所述至少一个位置采集的阻抗信号集的任一个；
根据所述n个误差值和预设标准，确定最终误差值；
根据所述最终误差值对应的偏移量，所述第一阻抗信号，确定水平补偿阻抗信号；
根据所述基准信号、所述水平补偿阻抗信号以及温度偏差系数，确定竖直补偿阻抗信号，所述温度偏差系数根据所述基准信号、所述第一阻抗信号计算得到；
计算至少一个竖直补偿阻抗信号与所述基准信号的均方差值；
当存在竖直补偿阻抗信号的均方差值不满足预设条件时，确定对应的数值补偿信号的位置为损伤位置；
持续监测所述损伤位置的阻抗信号；
根据所述损伤位置的阻抗信号对所述损伤位置进行持续监测。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述第一阻抗信号和所述基准信号均包括m个频点，所述根据第一阻抗信号、预设n个偏移量以及预获取的基准信号，确定所述第一阻抗信号对应的n个误差值，具体包括：
根据所述第一阻抗信号和第一偏移量，确定第二阻抗信号，所述第一偏移量为所述预设n个偏移量中的任一个；
根据所述第二阻抗信号中每一个频点，确定所述第二阻抗信号的第一统计参数；
根据所述基准信号中的每一个频点，确定所述基准信号的第二统计参数；
根据所述第二阻抗信号对应的第i个频点阻抗信号、所述基准信号对应的第i个频点阻抗信号、所述第一统计参数以及所述第二统计参数，确定第一误差值。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述第一统计参数包括第一平均值和第一标准差，所述第二统计参数包括第二平均值和第二标准差。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述基准信号、所述水平补偿阻抗信号以及温度偏差系数，确定所述竖直补偿阻抗信号，具体包括：
根据所述第一平均值和所述第二平均值，确定阻抗变化值；
根据所述基准信号、第一平均值、所述水平补偿阻抗信号、所述阻抗变化值以及所述温度偏差系数，确定所述竖直补偿阻抗信号；
所述温度偏差系数根据以下步骤确定：
根据所述基准信号、所述水平补偿阻抗信号以及频点数量，确定初始温度偏差系数；
对所述初始温度偏差系数进行优化，确定最终的所述温度偏差系数。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述对所述初始温度偏差系数进行优化，确定最终的所述温度偏差系数，具体包括：
根据所述初始温度偏差系数、第一预设随机数和第二预设随机数，确定第一温度偏差系数和第二温度偏差系数，所述第一温度偏差系数小于所述初始温度偏差系数小于所述第二温度偏差系数，所述第一预设随机数小于所述第二预设随机数；
分别确定所述初始温度偏差系数对应的第一相对误差值，所述第一温度偏差系数对应的第二相对误差值以及所述第二温度偏差系数对应的第三相对误差值；
根据所述第一相对误差值、所述第二相对误差值以及所述第一预设随机数，确定第一梯度值；
根据所述第二相对误差值、所述第三相对误差值以及所述第二预设随机数，确定第二梯度值；
根据所述第一梯度值和所述第二梯度值进行迭代寻优，确定最终的温度偏差系数。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述根据所述第一梯度值和所述第二梯度值进行迭代寻优，确定最终的温度偏差系数，具体包括：
当所述第一梯度大于零且所述第二梯度小于零时，将所述初始温度偏差系数向数轴右方移动，直至所述第二梯度大于零，确定根据所述初始温度偏差系数和右移的数值，确定所述最终的温度偏差系数；
当所述第一梯度小于零且所述第二梯度大于零时，将所述初始温度偏差系数向数轴左方移动，直至所述第一梯度大于零，确定根据所述初始温度偏差系数和左移的数值，确定所述最终的温度偏差系数；
当所述第一梯度大于零且所述第二梯度大于零时，且当所述第一梯度的绝对值小于所述第二梯度的绝对值时，更新所述第一预设随机数后将所述初始温度偏差系数向数轴左方移动，直至所述第二梯度小于零时，根据所述初始温度偏差系数和左移的数值，确定所述最终的温度偏差系数；
当所述第一梯度大于零且所述第二梯度大于零时，且当所述第一梯度的绝对值大于所述第二梯度的绝对值时，更新所述第一预设随机数后将所述初始温度偏差系数向数轴右方移动，直至所述第二梯度小于零时，根据所述初始温度偏差系数和由移的数值，确定所述最终的温度偏差系数。
7.一种自动化温度补偿装置，其特征在于，所述装置包括：
获取模块，用于获取在待测对象的至少一个位置采集的阻抗信号集；
第一确定误差模块，用于根据第一阻抗信号、预设n个偏移量以及预获取的基准信号，确定所述第一阻抗信号对应的n个误差值，所述第一阻抗信号为所述至少一个位置采集的阻抗信号集的任一个；
第二确定误差模块，用于根据所述n个误差值和预设标准，确定最终误差值；
第一确定补偿信号模块，用于根据所述最终误差值对应的偏移量，所述第一阻抗信号，确定水平补偿阻抗信号；
第二确定补偿信号模块，用于根据所述基准信号、所述水平补偿阻抗信号以及温度偏差系数，确定竖直补偿阻抗信号，所述温度偏差系数根据所述基准信号、所述第一阻抗信号计算得到；
损伤位置确定模块，用于计算至少一个竖直补偿阻抗信号与所述基准信号的均方差值；当存在竖直补偿阻抗信号的均方差值不满足预设条件时，确定对应的数值补偿信号的位置为损伤位置；
持续监测模块，用于持续监测所述损伤位置的阻抗信号；根据所述损伤位置的阻抗信号对所述损伤位置进行持续监测。
8.一种计算机设备，其特征在于，包括：
存储器和处理器，所述存储器和所述处理器之间互相通信连接，所述存储器中存储有计算机指令，所述处理器通过执行所述计算机指令，从而执行权利要求1至6中任一项所述的自动化温度补偿方法。
9.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机指令，所述计算机指令用于使计算机执行权利要求1至6中任一项所述的自动化温度补偿方法。
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