CN114002134A - 桥梁斜拉索腐蚀检测***和方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种桥梁斜拉索腐蚀检测***和方法，桥梁斜拉索腐蚀检测***包括处理器；温度传感器，其将每间隔预设时间段获取的斜拉索的环境温度发送至处理器；湿度传感器，其将获取的斜拉索的环境湿度发送至处理器；摄像模块，其将获取的斜拉索的状态图像发送至处理器；提示模块；处理器根据状态图像确定斜拉索的锈蚀防护状态等级，并结合环境温度、环境湿度确定累积锈蚀时间和累积锈蚀速度；当累积锈蚀时间大于或者等于第一参考值，或者累积锈蚀速度大于或者等于第二参考值时，处理器控制提示模块发出预警。本发明通过引入累积锈蚀时间和累积锈蚀速度，来对斜拉索的锈蚀行为是否发生进行预测和预警，桥梁管理者可根据预测锈蚀时间提前采取措施。
Description
技术领域
发明涉及桥梁斜拉索的检测领域，尤其涉及桥梁斜拉索腐蚀检测***和方法。
背景技术
斜拉索作为支承斜拉桥最重要的承载构件之一，是桥梁的生命线。
缆索腐蚀是公路桥梁腐蚀的重要组成部分，具有普遍性、隐蔽性、渐进性和突发性等特点，缆索腐蚀会在服役后与发生的疲劳、磨损和其他病害耦合，被发现时的损伤往往已经相当严重。
目前斜拉索的锈蚀检测主要有两种形式，一种是以人工目测或缆索机器人搭载摄像设备观测保护套质量，间接判断斜拉索是否存在锈蚀；另一种是采用诸如X射线检测法、超声检测法、涡流检测法和漏磁检测法、磁致伸缩导波法、声发射—超声检测法等无损检测方法，透过保护套对缆索锈蚀情况进行定性的判断，且准确性难以保证。
同时，上述方法只可判断拉索的锈蚀是否发生，是一种事后的检测行为，无法在事前对斜拉索的腐蚀行为进行预测和监测，提前采取措施。对斜拉索索体的腐蚀环境及腐蚀状况进行不间断的监测，并预测进一步的腐蚀情况，同时实时监测斜拉索的腐蚀状况，目前还没有相关报道。
因此，现有的斜拉索的锈蚀检测方式存在进一步改进的需要。
公开于本发明背景部分的信息仅仅旨在增加对本发明的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。
发明内容
为了解决现有技术中存在的问题，本发明提供一种桥梁斜拉索腐蚀检测***和桥梁斜拉索腐蚀检测方法，其通过引入累积锈蚀时间和累积锈蚀速度，来对斜拉索的锈蚀行为是否发生进行预测和预警，桥梁管理者可根据预测锈蚀时间提前采取措施。
根据本发明的第一方面，提供了一种桥梁斜拉索腐蚀检测***，包括：处理器；温度传感器，其安装在斜拉索锚头内部，所述温度传感器每间隔预设时间段获取斜拉索的环境温度，并将所获取的环境温度发送至所述处理器；湿度传感器，其安装在斜拉索锚头内部，所述湿度传感器在温度传感器获取环境温度的同时获取斜拉索的环境湿度，并将所获取的环境湿度发送至所述处理器；摄像模块，其安装在斜拉索锚头内部，所述摄像模块在温度传感器获取环境温度的同时获取斜拉索的状态图像，并将所获取的状态图像发送至所述处理器；提示模块；其中，所述处理器根据所述状态图像确定所述斜拉索的锈蚀防护状态等级，并根据所获取的环境温度、环境湿度以及锈蚀防护状态等级确定累积锈蚀时间和累积锈蚀速度；当累积锈蚀时间大于或者等于第一参考值，或者累积锈蚀速度大于或者等于第二参考值时，处理器控制提示模块发出预警。
优选地，所述摄像模块在预警之后继续获取斜拉索的状态图像，并将获取的斜拉索的状态图像发送至所述处理器，所述处理器根据斜拉索的状态图像确定斜拉索是否已经发生腐蚀，并在确定发生腐蚀后控制提示模块进行报警。
优选地，所述桥梁斜拉索腐蚀检测***进一步包括：存储器，其电连接至所述处理器，并存储获取的环境温度、环境湿度、状态图像、锈蚀防护状态等级、以及获取环境温度的时间。
优选地，所述处理器根据公式一和公式二确定累积锈蚀时间：
t＝∑ti 公式二
其中，Δti为第i个预设时间段，Ti为Δti内的环境温度，RHi为Ti相对应的环境湿度，Fi为Ti相对应的锈蚀防护状态等级，RH0和RH1分别为环境湿度的第一湿度阈值和第二湿度阈值，T0为环境温度的温度阈值，ti为Δti对应的锈蚀时间，t为累积锈蚀时间。
优选地，所述处理器根据公式三确定累积锈蚀速度：
其中，tj为对应预设时间段Δtj的锈蚀时间，N为正整数。
根据本发明的第二方面，提供了一种桥梁斜拉索腐蚀检测方法，包括：利用温度传感器每间隔预设时间段获取斜拉索的环境温度，并将所获取的环境温度发送至处理器；利用湿度传感器在温度传感器获取环境温度的同时获取斜拉索的环境湿度，并将所获取的环境湿度发送至所述处理器；利用摄像模块在温度传感器获取环境温度的同时获取斜拉索的状态图像，并将所获取的状态图像发送至所述处理器；利用处理器根据所述状态图像确定所述斜拉索的锈蚀防护状态等级，并根据所获取的环境温度、环境湿度以及锈蚀防护状态等级确定累积锈蚀时间和累积锈蚀速度；当累积锈蚀时间大于或者等于第一参考值，或者累积锈蚀速度大于或者等于第二参考值时，利用处理器控制提示模块发出预警。
优选地，所述桥梁斜拉索腐蚀检测方法进一步包括：利用摄像模块在预警之后继续获取斜拉索的状态图像，并将获取的斜拉索的状态图像发送至所述处理器；利用所述处理器根据斜拉索的状态图像确定斜拉索是否已经发生腐蚀，并在确定发生腐蚀后控制提示模块进行报警。
优选地，在利用处理器控制提示模块发出预警的步骤之后或者利用控制器控制提示模块进行报警的步骤之后，所述桥梁斜拉索腐蚀检测方法进一步包括：利用存储器存储获取的环境温度、环境湿度、状态图像、锈蚀防护状态等级、以及获取环境温度的时间。
优选地，利用处理器根据所获取的环境温度、环境湿度以及锈蚀防护状态等级确定累积锈蚀时间和累积锈蚀速度的步骤具体包括：利用所述处理器根据公式一和公式二确定累积锈蚀时间：
t＝∑ti 公式二
其中，Δti为第i个预设时间段，Ti为Δti内的环境温度，RHi为Ti相对应的环境湿度，Fi为Ti相对应的锈蚀防护状态等级，RH0和RH1分别为环境湿度的第一湿度阈值和第二湿度阈值，T0为环境温度的温度阈值，ti为Δti对应的锈蚀时间，t为累积锈蚀时间。
优选地，利用处理器根据所获取的环境温度、环境湿度以及锈蚀防护状态等级确定累积锈蚀时间和累积锈蚀速度的步骤进一步包括：
利用所述处理器根据公式三确定累积锈蚀速度：
其中，tj为对应预设时间段Δtj的锈蚀时间，N为正整数。
本发明的桥梁斜拉索腐蚀检测***，引入累积暴露锈蚀时间的概念，根据防护状态和温湿度的不同对实际暴露时间t进行加权修正并累计，通过累积时间总量和累积速度两个指标来对斜拉索的锈蚀行为是否发生进行预测和预警，桥梁管理者可根据预测锈蚀时间提前采取措施。
本发明的方法和装置具有其它的特性和优点，这些特性和优点从并入本文中的附图和随后的实施方案中将是显而易见的，或者将在并入本文中的附图和随后的实施方案中进行详细陈述，这些附图和实施方案共同用于解释本发明的特定原理。
附图说明
图1为本发明的桥梁斜拉索腐蚀检测***的结构示意图；
图2为本发明的桥梁斜拉索腐蚀检测方法的流程示意图。
应当理解，附图不一定是按照比例绘制，而是呈现各种特征的简化表示，以对本发明的基本原理进行说明。本发明所公开的具体设计特征(包括例如具体尺寸、方向、位置和形状)将部分地由具体所要应用和使用的环境来确定。
在这些图中，贯穿附图的多幅图，相同的附图标记表示本发明的相同或等同的部分。
具体实施方式
下面将详细参考本发明的各个实施方案，这些实施方案的示例呈现在附图中并描述如下。尽管本发明将与示例性的实施方案相结合进行描述，应当理解本说明书并非旨在将本发明限制为这些示例性的实施方案。相反，本发明旨在不但覆盖这些示例性的实施方案，而且覆盖可以被包括在本发明的精神和由所附权利要求所限定的范围之内的各种选择形式、修改形式、等价形式及其它实施方案。
下面结合图对本发明的桥梁斜拉索腐蚀检测***和桥梁斜拉索腐蚀检测方法进行说明。
如图1所示，本发明的桥梁斜拉索腐蚀检测***包括：处理器100、温度传感器200、湿度传感器300、摄像模块400和提示模块500。
温度传感器200，其安装在斜拉索锚头内部，所述温度传感器200每间隔预设时间段获取斜拉索的环境温度，并将所获取的环境温度发送至所述处理器100。
湿度传感器300，其安装在斜拉索锚头内部，所述湿度传感器300在温度传感器200获取环境温度的同时获取斜拉索的环境湿度，并将所获取的环境湿度发送至所述处理器100。
摄像模块400，其安装在斜拉索锚头内部，所述摄像模块400在温度传感器200获取环境温度的同时获取斜拉索的状态图像，并将所获取的状态图像发送至所述处理器100。
其中，所述处理器100根据所述状态图像确定所述斜拉索的锈蚀防护状态等级，并根据所获取的环境温度、环境湿度以及锈蚀防护状态等级确定累积锈蚀时间和累积锈蚀速度。
当累积锈蚀时间大于或者等于第一参考值，或者累积锈蚀速度大于或者等于第二参考值时，处理器100控制提示模块500发出预警。
具体地，温度传感器200、湿度传感器300和摄像模块400同步采集相对应的信息，如采集时间段为3：00～4：00，则将采集时间定为3：30，存储的信息采集的时间点直接记录时间3:30。应当理解，这里的预设时间段和具体的采集时间点可以根据实际去求进行调整。
在示例性实施方案中，提示模块500可以是监控机房的显示器，预警时，显示器显示提示框，明显显示异常指标，包括异常的具体信息。
预警时处理器还可以同步通过短信发送相关联人员，以提示异常指标。
在示例性实施方案中，所述摄像模块400在预警之后继续获取斜拉索的状态图像，并将获取的斜拉索的状态图像发送至所述处理器100，所述处理器100根据斜拉索的状态图像确定斜拉索是否已经发生腐蚀，并在确定发生腐蚀后控制提示模块500进行报警。
在示例性实施方案中，桥梁斜拉索腐蚀检测***进一步包括：
存储器600，其电连接至所述处理器100，并存储获取的环境温度、环境湿度、状态图像、锈蚀防护状态等级、以及获取环境温度的时间。
存储器600存储每次采集的状态图像，以备调用查询。
累积锈蚀时间与湿度、温度和锈蚀防护状态等级三个因素有关，具体关系如下：
(1)对湿度，预先设定两个阈值湿度RH0和RH1，当实时监测湿度超过RH1时，表明当前湿度环境利于诱发斜拉索锈蚀的形成，当实时监测湿度低于RH0时，表明当前环境倾向于阻止斜拉索发生锈蚀。
(2)对温度，预先设定一个温度基准值T0，当实时监测温度高于T0时，利于诱发斜拉索锈蚀的活动加速；当实时监测温度低于T0时，斜拉索锈蚀的活动速度放缓。
(3)对斜拉索的锈蚀防护状态等级，按照不同的油脂分布情况等，可以将防护状态分为1～5级，不同的分级对应不同的累计时间参数。对应不同的防腐级别，其时间累计参数不同，大致与防腐级别的1.5次方成反比。锈蚀防护状态等级由图像识别软件监控调整，当防护级别变化时，可以人工参与调整确定。加入人工判断调整的主要原因是，发生锈蚀防护状态等级的情况并不常见，一般可能数月或数年出现一次，一般在此时会派出现场养护工人人工检测确认，获得更准确的结果，根据此结果进行判断、调整会更加准确。
在示例性实施方案中，在预警之后，温度传感器200和湿度传感器300继续工作进行数据的采集，在人为调整锈蚀防护状态等级前，按照***给定的值计算累计锈蚀时间和累计锈蚀速度，在调整锈蚀防护状态等级后，按照调整后的参数值继续计算累计锈蚀时间和累积锈蚀速度。
在示例性实施方案中，所述处理器100可以根据公式一和公式二确定累积锈蚀时间：
t＝∑ti公式二
其中，Δti为第i个预设时间段，Ti为某一段时间Δti内的环境温度，RHi为Ti相对应的环境湿度，Fi为Ti相对应的锈蚀防护状态等级，ti为对应Δti的锈蚀时间，即实际的预设时间段Δti考虑到环境温度、湿度和防护等级影响后的计算锈蚀时间，t为累积锈蚀时间，RH0和RH1分别为环境湿度的第一湿度阈值和第二湿度阈值，T0为环境温度的温度阈值。
以每小时采集一次数据为例，Δti是实际的预设时间段1个小时，ti是1小时的预设时间段内考虑到环境影响后对应的锈蚀时间。
累计锈蚀时间的第一参考值主要由锈蚀环境决定，对海水或淡水环境等，需要设置不同的第一参考值。
累积锈蚀速度为过去N个预设时间段之内的累计锈蚀时间与实际时间之间的比值，当某一时段的vi大于第二参考值v0时，发出预警。v0的取值初时可以设定为3。
例如，N设为24，预设时间段设为1小时，累积锈蚀速度就是过去24个小时之内的累计锈蚀时间与实际时间之间的比值。
在示例性实施方案中，所述处理器100根据公式三确定累积锈蚀速度：
其中，tj为对应预设时间段Δtj的锈蚀时间，N为正整数，vi的单位为h/h。
还是以预设时间段设为1小时，N设为24为例，公式三变形为
如要计算时间序列为96的某一个时间节点的累计锈蚀速度，则
即将73～96时间段内的锈蚀时间累加后除以24小时。
上述桥梁斜拉索腐蚀检测***安装完毕后就立即投入使用，进行长期监测，可以安装在新建的桥梁上，也可以安装在已经使用过一段时间的桥梁上。
上述桥梁斜拉索腐蚀检测***的温度传感器200、湿度传感器300、摄像模块400设置在在桥梁现场，处理器100、存储器600和提示模块500一般选择设在大桥附近的监控机房，其中，温度传感器200、湿度传感器300、摄像模块400直接通过有线连接到监控机房。
本发明还提供一种桥梁斜拉索腐蚀检测方法，应用于前述的桥梁斜拉索腐蚀检测***，如图2所示，该桥梁斜拉索腐蚀检测方法包括：
步骤S11，利用温度传感器200每间隔预设时间段获取斜拉索的环境温度，并将所获取的环境温度发送至处理器100。
步骤S12，利用湿度传感器300在温度传感器200获取环境温度的同时获取斜拉索的环境湿度，并将所获取的环境湿度发送至所述处理器100。
步骤S13，利用摄像模块400在温度传感器200获取环境温度的同时获取斜拉索的状态图像，并将所获取的状态图像发送至所述处理器100。
步骤S14，利用处理器100根据所述状态图像确定所述斜拉索的锈蚀防护状态等级，并根据所获取的环境温度、环境湿度以及锈蚀防护状态等级确定累积锈蚀时间和累积锈蚀速度。
步骤S15，利用处理器100判断累积锈蚀时间是否大于或者等于第一参考值，或者累积锈蚀速度是否大于或者等于第二参考值。
若步骤S15的判断结果为是，进行步骤S17，若步骤S15的判断结果为否(即累积锈蚀时间小于第一参考值，并且累积锈蚀速度小于第二参考值)，进行步骤S16。
步骤S16，正常操作。当累积锈蚀时间小于第一参考值，并且累积锈蚀速度小于第二参考值时，不需要进行预警，继续保持正常操作即可。
步骤S17，利用处理器100控制提示模块500发出预警。
在示例性实施方案中，所述桥梁斜拉索腐蚀检测方法进一步包括：
步骤S18，利用摄像模块400在预警之后继续获取斜拉索的状态图像，并将获取的斜拉索的状态图像发送至所述处理器100。
步骤S19，利用所述处理器100根据斜拉索的状态图像确定斜拉索是否已经发生腐蚀。
若步骤S19的判断结果为是，进行步骤S20，若步骤S19的判断结果为否，继续重复S18。
步骤S20，利用处理器100控制提示模块500进行报警。
在示例性实施方案中，在利用处理器100控制提示模块500发出预警的步骤S17之后或者利用控制器100控制提示模块500进行报警的步骤S20之后，所述桥梁斜拉索腐蚀检测方法还包括：
利用存储器600存储获取的环境温度、环境湿度、状态图像、锈蚀防护状态等级、以及获取环境温度的时间。
存储器600存储每次采集的状态图像，以备调用查询。
在示例性实施方案中，利用处理器根据所获取的环境温度、环境湿度以及锈蚀防护状态等级确定累积锈蚀时间和累积锈蚀速度的步骤具体包括：
利用所述处理器根据公式一和公式二确定累积锈蚀时间：
t＝∑ti 公式二
其中，Δti为第i个预设时间段，Ti为某一段时间Δti内的环境温度，RHi为Ti相对应的环境湿度，Fi为Ti相对应的锈蚀防护状态等级，ti为对应Δti的锈蚀时间，即实际的预设时间段Δti考虑到环境温度、湿度和防护等级影响后的计算锈蚀时间，t为累积锈蚀时间，RH0和RH1分别为环境湿度的第一湿度阈值和第二湿度阈值，T0为环境温度的温度阈值。
以每小时采集一次数据为例，Δti是实际的预设时间段1个小时，ti是1小时的预设时间段内考虑到环境影响后对应的锈蚀时间。
在示例性实施方案中，利用处理器根据所获取的环境温度、环境湿度以及锈蚀防护状态等级确定累积锈蚀时间和累积锈蚀速度的步骤进一步包括：
利用所述处理器根据公式三确定累积锈蚀速度：
其中，tj为对应预设时间段Δtj的锈蚀时间，N为正整数，vi的单位为h/h。
以预设时间段设为1小时，N设为24为例，则公式三变形为
如要计算时间序列为96的某一个时间节点的累计锈蚀速度，则
即将73～96时间段内的锈蚀时间累加后除以24小时。
为了方便解释和精确限定所附权利要求，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“上面”、“下面”、“上面的”、“下面的”、“向上”、“向下”、“前”、“后”、“背后”、“内侧”、“外侧”、“向内”、“向外”、“内部”、“外部”、“内部的”、“外部的”、“向前”、“向后”被用于参考附图中所显示的这些特征的位置来描述示例性具体实施方案的特征。
前面对本发明具体示例性的实施方案所呈现的描述是出于说明和描述的目的。前面的描述并不旨在成为穷举的，也并不旨在把本发明限制为所公开的精确形式，显然，根据上述教导很多改变和变化都是可能的。选择示例性实施方案并进行描述是为了解释本发明的特定原理及其实际应用，从而使得本领域的其它技术人员能够实现并利用本发明的各种示例性实施方案及其不同选择形式和修改形式。本发明的范围由所附权利要求及其等价形式所限定。
Claims (10)
1.一种桥梁斜拉索腐蚀检测***，其特征在于，包括：
处理器；
温度传感器，其安装在斜拉索锚头内部，所述温度传感器每间隔预设时间段获取斜拉索的环境温度，并将所获取的环境温度发送至所述处理器；
湿度传感器，其安装在斜拉索锚头内部，所述湿度传感器在温度传感器获取环境温度的同时获取斜拉索的环境湿度，并将所获取的环境湿度发送至所述处理器；
摄像模块，其安装在斜拉索锚头内部，所述摄像模块在温度传感器获取环境温度的同时获取斜拉索的状态图像，并将所获取的状态图像发送至所述处理器；
提示模块；
其中，所述处理器根据所述状态图像确定所述斜拉索的锈蚀防护状态等级，并根据所获取的环境温度、环境湿度以及锈蚀防护状态等级确定累积锈蚀时间和累积锈蚀速度；
当累积锈蚀时间大于或者等于第一参考值，或者累积锈蚀速度大于或者等于第二参考值时，处理器控制提示模块发出预警。
2.根据权利要求1所述的桥梁斜拉索腐蚀检测***，其特征在于，所述摄像模块在预警之后继续获取斜拉索的状态图像，并将获取的斜拉索的状态图像发送至所述处理器，所述处理器根据斜拉索的状态图像确定斜拉索是否已经发生腐蚀，并在确定发生腐蚀后控制提示模块进行报警。
3.根据权利要求1所述的桥梁斜拉索腐蚀检测***，其特征在于，进一步包括：
存储器，其电连接至所述处理器，并存储获取的环境温度、环境湿度、状态图像、锈蚀防护状态等级、以及获取环境温度的时间。
4.根据权利要求1所述的桥梁斜拉索腐蚀检测***，其特征在于，所述处理器根据公式一和公式二确定累积锈蚀时间：
t＝∑ti 公式二
其中，Δti为第i个预设时间段，Ti为Δti内的环境温度，RHi为Ti相对应的环境湿度，Fi为Ti相对应的锈蚀防护状态等级，RH0和RH1分别为环境湿度的第一湿度阈值和第二湿度阈值，T0为环境温度的温度阈值，ti为Δti对应的锈蚀时间，t为累积锈蚀时间。
5.根据权利要求4所述的桥梁斜拉索腐蚀检测***，其特征在于，所述处理器根据公式三确定累积锈蚀速度：
其中，tj为对应预设时间段Δtj的锈蚀时间，N为正整数。
6.一种桥梁斜拉索腐蚀检测方法，其特征在于，包括：
利用温度传感器每间隔预设时间段获取斜拉索的环境温度，并将所获取的环境温度发送至处理器；
利用湿度传感器在温度传感器获取环境温度的同时获取斜拉索的环境湿度，并将所获取的环境湿度发送至所述处理器；
利用摄像模块在温度传感器获取环境温度的同时获取斜拉索的状态图像，并将所获取的状态图像发送至所述处理器；
利用处理器根据所述状态图像确定所述斜拉索的锈蚀防护状态等级，并根据所获取的环境温度、环境湿度以及锈蚀防护状态等级确定累积锈蚀时间和累积锈蚀速度；
当累积锈蚀时间大于或者等于第一参考值，或者累积锈蚀速度大于或者等于第二参考值时，利用处理器控制提示模块发出预警。
7.根据权利要求6所述的桥梁斜拉索腐蚀检测方法，其特征在于，所述桥梁斜拉索腐蚀检测方法进一步包括：
利用摄像模块在预警之后继续获取斜拉索的状态图像，并将获取的斜拉索的状态图像发送至所述处理器；
利用所述处理器根据斜拉索的状态图像确定斜拉索是否已经发生腐蚀，并在确定发生腐蚀后控制提示模块进行报警。
8.根据权利要求7所述的桥梁斜拉索腐蚀检测方法，其特征在于，在利用处理器控制提示模块发出预警的步骤之后或者利用控制器控制提示模块进行报警的步骤之后，所述桥梁斜拉索腐蚀检测方法进一步包括：
利用存储器存储获取的环境温度、环境湿度、状态图像、锈蚀防护状态等级、以及获取环境温度的时间。
9.根据权利要求6所述的桥梁斜拉索腐蚀检测方法，其特征在于，利用处理器根据所获取的环境温度、环境湿度以及锈蚀防护状态等级确定累积锈蚀时间和累积锈蚀速度的步骤具体包括：
利用所述处理器根据公式一和公式二确定累积锈蚀时间：
t＝∑ti 公式二
其中，Δti为第i个预设时间段，Ti为Δti内的环境温度，RHi为Ti相对应的环境湿度，Fi为Ti相对应的锈蚀防护状态等级，RH0和RH1分别为环境湿度的第一湿度阈值和第二湿度阈值，T0为环境温度的温度阈值，ti为Δti对应的锈蚀时间，t为累积锈蚀时间。
10.根据权利要求9所述的桥梁斜拉索腐蚀检测方法，其特征在于，利用处理器根据所获取的环境温度、环境湿度以及锈蚀防护状态等级确定累积锈蚀时间和累积锈蚀速度的步骤进一步包括：
利用所述处理器根据公式三确定累积锈蚀速度：
其中，tj为对应预设时间段Δtj的锈蚀时间，N为正整数。
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