发明创造名称：一种铝合金结构的微损伤检测系统及其方法
外观设计名称：
决定号：200115
决定日：2019-09-06
委内编号：1F250683
优先权日：
申请（专利）号：201510373738.7
申请日：2015-06-30
复审请求人：山东大学
无效请求人：
授权公告日：
审定公告日：
专利权人：
主审员：肖薇
合议组组长：孙世新
参审员：汤晨光
国际分类号：G01N21/89
外观设计分类号：
法律依据：专利法第22条第3款
决定要点
：如果权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术公开的技术方案之间存在区别技术特征，而该区别技术特征的一部分被其它对比文件所公开并给出了技术启示，另一部分属于本领域的惯用技术手段，那么在该最接近的现有技术的基础上，结合其它对比文件和本领域的惯用技术手段获得该权利要求请求保护的技术方案对于本领域技术人员而言是显而易见的，该权利要求不具备创造性。
全文：
本复审请求涉及申请号为201510373738.7、发明名称为“一种铝合金结构的微损伤检测系统及其方法”、申请人为“山东大学”的发明专利申请（下称本申请），本申请的申请日为2015年06月30日，公开日为2015年09月23日。
经实质审查，国家知识产权局专利实质审查部门以本申请权利要求1-2不具备专利法第22条第3款规定的创造性为由于2018年01月10日驳回了本申请。驳回决定所依据的审查文本为：申请日2015年06月30日提交的说明书第1-5页、说明书附图第1-3页、摘要和摘要附图，2017年08月11日提交的权利要求第1-2项。驳回决定中引用了如下对比文件：
对比文件1：“非线性振动声调制信号耦合特征分析”，胡海峰 等，《机械工程学报》，第46卷第23期，2010年12月，第68-76页，公开日为2010年12月31日；
对比文件2：CN104567705A，公开日为2015年04月29日；
对比文件3：“光纤Bragg光栅传声器设计”，王静 等，《仪表技术与传感器》，第10期，2009年，第10-12页，公开日为2009年05月31日。
此外，驳回决定中还引用了以下文献作为公知常识的证据：《机械故障信号的广义解调时频分析》，杨宇 等著，湖南大学出版社，2013年3月第1版，第8-9页；《结构健康监控》，袁慎芳编著，国防工业出版社，2007年4月第1版，第124-125页；《数字通信测量仪器》，《数字通信测量仪器》编写组编，人民邮电出版社，2007年2月第1版，第265-266页；《光纤光栅传感网络技术》，余有龙 著，黑龙江科学技术出版社，2003年1月第1版，第88，89，91页；《光电检测技术与系统》，刘铁根 主编，机械工业出版社，2009年10月第1版，第44-45页；《安捷伦科技公司2002年光波测试和测量产品样本》，第84-85页。
驳回决定所针对的权利要求书如下：
“1. 一种铝合金结构的微损伤检测系统，其特征在于，包括：
信号发生器，其同步产生两个连续正弦信号，分别为正弦信号A和正弦信号B；
分别设置于待测铝合金结构的上表面的低频振荡器、高频振荡器和光纤光栅传感器；所述正弦信号A经功率放大器放大后输入至低频振荡器，产生低频振动激励；所述正弦信号B输入至高频振荡器，产生高频超声激励；低频振动激励和高频超声激励混合产生非线性响应信号传输至光纤光栅传感器；
光纤耦合器和ASE光源，所述ASE光源产生的光信号通过光纤耦合器送至光纤光栅传感器；经光纤光栅传感器反射的光信号与光纤光栅传感器接收的所述非线性响应信号均通过光纤耦合器传送至光电探测器；
光电探测器和数据处理装置，所述光电探测器将接收到的信号转换为电压信号后，再传送至数据处理装置进行傅里叶变换，通过判断傅里叶变换后是否出现调制边频来实现铝合金板微裂纹损伤检测；若出现调制边频，则待测铝合金板有微损伤；若无调制边频出现，则待测铝合金板不存在损伤；
所述ASE光源为不带平坦滤波器ASE 光源；
所述低频振荡器为叠层式压电片；
所述高频振荡器为超声激励压电片；
所述数据处理装置，包括信号放大模块和微处理器，所述信号放大模块用于放大所述光电探测器转换的电压信号，并将放大后的电信号传送至微处理器进行傅里叶变换；
所述ASE光源的光强为20MW，在波长为1532nm处形成功率变化的边缘，且带宽均大于5nm，边缘斜率为1dB/nm，为光纤光栅传感器的高灵敏度边缘滤波功率化解调提供了条件；ASE光源有4个近似单调区间，在这4个单调区间内，光谱功率变化与波长变化近似呈线性关系；
所述光纤光栅传感器的栅区长度为1mm，中心波长为1530.240nm处，在不带平坦滤波器ASE 光源的左侧边缘上，保证待测铝合金板响应非线性信号的高分辨率解调；
光电探测器接收的信号频率范围为20kHz~2MHz；
数据处理装置接收的信号频率范围也为20kHz~2MHz。
2. 一种如权利要求1所述的铝合金结构的微损伤检测系统的检测方法，其特征在于，包括：
步骤（1）：信号发生器同步产生两个连续正弦信号，分别为正弦信号A和正弦信号B；
步骤（2）：正弦信号A经功率放大器放大后输入至低频振荡器中，产生低频振动激励；正弦信号B输入至高频振荡器中，产生高频超声激励；
步骤（3）：低频振动激励和高频超声激励混合产生非线性响应信号传输至光纤光栅传感器，从光纤光栅传感器输出的非线性响应信号进入光纤耦合器；
步骤（4）：ASE光源发出的光信号通过光纤耦合器送至光纤光栅传感器，从光纤光栅传感器反射的光信号再次进入光纤耦合器；
步骤（5）：从光纤耦合器输出的反射的光信号以及低频振动激励和高频超声激励混合产生非线性响应信号均传输至光电探测器，光电探测器将接收到的信号转换为电压信号；
步骤（6）：光电探测器转换的电压信号传送至数据处理装置进行傅里叶变换；
步骤（7）：判断傅里叶变换后的信号是否出现调制边频，若出现调制边频，则待测铝合金板有微损伤；若无调制边频出现，则待测铝合金板不存在损伤。”
驳回决定具体指出：（1）权利要求1请求保护一种铝合金结构的微损伤检测系统，权利要求1与对比文件1的区别在于：A.光纤光栅传感器，光纤耦合器和ASE光源，所述ASE光源产生的光信号通过光纤耦合器送至光纤光栅传感器；经光纤光栅传感器反射的光信号与光纤光栅传感器接收的所述非线性响应信号均通过光纤耦合器传送至光电探测器；光电探测器和数据处理装置，所述光电探测器将接收到的信号转换为电压信号后，再传送至数据处理装置进行傅里叶变换，通过判断傅里叶变换后的信号是否出现调制边频来实现铝合金板微裂纹损伤检测；AES光源为不带平坦滤波器ASE光源；B.所述数据处理装置，包括信号放大模块和微处理器，所述信号放大模块用于放大所述光电探测器转换的电压信号，并将放大后的电信号传送至微处理器进行傅里叶变换；C.振荡器、光电探测器、ASE光源的指标参数。对于区别技术特征A，通过傅里叶变换分析方法得到关键的边频信号属于常规技术手段；对比文件3中宽带光源(ASE)发出的光经3dB耦合器传送到传感光栅，传感光栅反射的光携带声音信号再次经3dB耦合器进CWDM，经CWDM滤波的光束由光电探测器转换成电信号，根据电信号的强度和变化频率，最后得到波长的变化量和频率变化，实现对声音振动信号的解调，并设计了一个高频4kHz和一个低频300Hz的正弦信号的处理；本领域技术人员有动机使用对比文件3的光纤Bragg光栅传声器设计作为对比文件1中的传感器以及数据处理方式，将高频低频信号经过信号处理装置处理，进行傅里叶变换分析，根据信号是否出现调制边频来实现铝合金板微裂纹损伤检测；AES光源选择问题属于本领域技术人员在对比文件3公开的ASE技术参数基础上做的常规选择。对于区别技术特征B，对比文件3公开了电信号经放大后处理，而对比文件2公开了使用计算机数据处理芯片完成数据的傅里叶变化处理的方法，本领域技术人员有动机并将放大后的电信号传送至微处理器进行傅里叶变换。对于区别技术特征C，低频振荡器为叠层式压电片属于本领域技术人员常规技术手段；对于AES光源具体参数选择，属于本领域技术人员在对比文件3公开的ASE技术参数基础上做的常规选择。因此，权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。（2）权利要求2请求保护一种如权利要求1所述的铝合金结构的微损伤检测系统的检测方法，在对比文件1的基础上结合对比文件3得到权利要求1所要求保护的技术方案，本领域技术人员已经获得了该装置工作和检测原理，以及根据对比文件1和对比文件3公开的试验的操作过程，本领域技术人员容易在对比文件1的基础上结合对比文件3得到权利要求2所要求保护的技术方案。因此，权利要求2不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
申请人（下称复审请求人）对上述驳回决定不服，于2018年04月24日向国家知识产权局提出了复审请求，没有修改申请文件，复审请求人认为：权利要求1和对比文件1所公开的技术方案存在以下三点区别技术特征：（1）本申请中权利要求1公开了光电探测器和数据处理装置，光电探测器将接收到的信号转换为电压信号后，再传送至数据处理装置进行傅里叶变换，通过判断傅里叶变换后是否出现调制边频来实现铝合金板微裂纹损伤检测；若出现调制边频，则待测铝合金板有微损伤；若无调制边频出现，则待测铝合金板不存在损伤；（2）ASE光源的光强为20MW，在波长为1532nm处形成功率变化的边缘，且带宽均大于5nm，边缘料率为1dB/nm，为光纤光栅传感器的高灵敏度边缘滤波功率化解调提供了条件；ASE光源有4个近似单调区间，在这4个单调区间内，光谱功率变化与波长变化近似呈线性关系；（3）光纤光栅传感器的栅区长度为1mm，中心波长为1530.240nm处，在不带平坦滤波器ASE光源的左侧边缘上，保证待测铝合金板响应非线性信号的高分辫率解调。对于区别技术特征（1），对比文件1采用的是Hilbert-Huang变换，而在本申请中是对接收到的数据进行傅里叶变换，通过判断傅里叶变换后是否出现调制边频来实现铝合金板微裂纹损伤检测，傅里叶变换不受Bedrosian定理的约束，而且能够很好地刻画信号的频率特性，傅里叶变换的逆变换容易求出，而且形式与正变换非常类似。因此，本申请的计算过程比对比文件1更加快捷方便，而且最终计算的准确性也较高，从而提高检测的精准性。对于区别技术特征（2）-（3），ASE光源参数、光纤光栅传感器的相关参数的选择，并不是随意进行设置的，而是经过大量实验付出劳动而得到的优选方案，通过选取的ASE光源参数、光纤光栅传感器的相关参数，提高了铝合金板结构微裂纹损伤的准确性。
经形式审查合格，国家知识产权局于2018年05月10日依法受理了该复审请求，并将其转送至原专利实质审查部门进行前置审查。
原专利实质审查部门在前置审查意见书中坚持驳回决定。
随后，国家知识产权局成立合议组对本案进行审理。
合议组于2019年05月07日发出了复审通知书，指出：I.权利要求1请求保护一种铝合金结构的微损伤检测系统，权利要求1与对比文件1的区别技术特征为：（1）采用光纤光栅传感器，光纤耦合器和ASE光源，所述ASE光源产生的光信号通过光纤耦合器送至光纤光栅传感器；经光纤光栅传感器反射的光信号与光纤光栅传感器接收的非线性响应信号均通过光纤耦合器传送至光电探测器；光电探测器和数据处理装置，所述光电探测器将接收到的信号转换为电压信号后，再传送至数据处理装置进行傅里叶变换，通过判断傅里叶变换后的信号是否出现调制边频来实现铝合金板微裂纹损伤检测；数据处理装置，包括信号放大模块和微处理器，所述信号放大模块用于放大所述光电探测器转换的电压信号，并将放大后的电信号传送至微处理器进行傅里叶变换；（2）AES光源为不带平坦滤波器ASE光源，ASE光源的光强为20MW，在波长为1532nm处形成功率变化的边缘，且带宽均大于5nm，边缘斜率为1dB/nm，为光纤光栅传感器的高灵敏度边缘滤波功率化解调提供了条件；ASE光源有4个近似单调区间，在这4个单调区间内，光谱功率变化与波长变化近似呈线性关系；所述光纤光栅传感器的栅区长度为1mm，中心波长为1530.240nm处，在不带平坦滤波器ASE光源的左侧边缘上，保证待测铝合金板响应非线性信号的高分辨率解调；光电探测器接收的信号频率范围为20kHz-2MHz；数据处理装置接收的信号频率范围也为20kHz-2MHz。对于区别技术特征（1），对比文件3给出了采用光纤光栅传感器FBG、耦合器、宽带光源ASE、光电探测器和信号处理装置实现对声音振动信号的解调的启示，本领域技术人员有动机将其应用于对比文件1中；区别技术特征（1）中的其它技术特征是容易想到的，无需花费创造性的劳动。区别技术特征（2）属于本领域的常规选择。因此，权利要求1不具备专利法第22条第3款规定的创造性。II.权利要求2请求保护一种如权利要求1所述的铝合金结构的微损伤检测系统的检测方法，对比文件1公开了振动声调制试验系统的试验方法，其中采用2024-T3航空铝板为对象，该系统可以用于疲劳裂纹扩展试验，该方法包括：信号发生器同时产生两组连续正弦信号，上述两组连续正弦信号中的一组正弦信号经压电驱动器放大后输入至振动激励器A2，产生低频振动信号，另一组正弦信号输入至超声激励器A1，产生高频超声波；如果存在结构损伤，上述低频振动信号和高频超声波产生非线性耦合－高频超声波被低频振动信号调制，并传输至超声传感器S1；在频域，上述调制表现为超声频率两侧出现包含振动频率分量的边频带，因此，可以根据响应信号频谱中是否存在调制边频来判断结构中是否存在损伤。对比文件3公开了一种光纤Bragg光栅传声器，其中宽带光源ASE发出的光经耦合器传送到光纤光栅传感器FBG，传感光栅反射的光携带声音信号再次经耦合器进粗波分复用器CWDM，经粗波分复用器CWDM滤波的光束由光电探测器转换成电压信号，根据电信号的强度和变化频率，最后得到波长的变化量和频率变化，实现对声音振动信号的解调；在单频信号的测试实验中，设定信号源频率为300Hz、4kHz的正弦信号，检测上述传声器的单频响应特性，可以获得对应的频谱图。傅里叶变换分析方法属于本领域公知并且常用的方法，在将对比文件3的上述特征应用于对比文件1的过程中，采用将低频振动激励和高频超声激励混合产生非线性响应信号传输至光纤光栅传感器，从光纤光栅传感器输出的非线性响应信号进入光纤耦合器，将从光纤耦合器输出的反射的光信号以及低频振动激励和高频超声激励混合产生非线性响应信号均传输至光电探测器，将光电探测器转换的电压信号传送至数据处理装置进行傅里叶变换，判断傅里叶变换后的信号是否出现调制边频，是在对比文件1、3公开内容的基础上容易想到的，其无需花费创造性的劳动。在权利要求1不具备创造性的情况下，权利要求2不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
复审请求人于2019年05月22日提交了意见陈述书，未修改申请文件。复审请求人认为：权利要求1和对比文件1所公开的技术方案存在以下三点区别技术特征：（1）本申请中权利要求1公开了光电探测器和数据处理装置，光电探测器将接收到的信号转换为电压信号后，再传送至数据处理装置进行傅里叶变换，通过判断傅里叶变换后是否出现调制边频来实现铝合金板微裂纹损伤检测；若出现调制边频，则待测铝合金板有微损伤；若无调制边频出现，则待测铝合金板不存在损伤；（2）ASE光源的光强为20MW，在波长为1532nm处形成功率变化的边缘，且带宽均大于5nm，边缘料率为1dB/nm，为光纤光栅传感器的高灵敏度边缘滤波功率化解调提供了条件；ASE光源有4个近似单调区间，在这4个单调区间内，光谱功率变化与波长变化近似呈线性关系；（3）光纤光栅传感器的栅区长度为1mm，中心波长为1530.240nm处，在不带平坦滤波器ASE光源的左侧边缘上，保证待测铝合金板响应非线性信号的高分辨率解调。对于区别技术特征（1），对比文件1采用的是Hilbert-Huang变换，而在本申请中是对接收到的数据进行傅里叶变换，通过判断傅里叶变换后是否出现调制边频来实现铝合金板微裂纹损伤检测，傅里叶变换不受Bedrosian定理的约束，而且能够很好地刻画信号的频率特性，傅里叶变换的逆变换容易求出，而且形式与正变换非常类似。因此，本申请的计算过程比对比文件1更加快捷方便，而且最终计算的准确性也较高，从而提高检测的精准性。对于区别技术特征（2）-（3），ASE光源参数、光纤光栅传感器的相关参数的选择，并不是随意进行设置的，而是经过大量实验付出劳动而得到的优选方案，通过选取的ASE光源参数、光纤光栅传感器的相关参数，提高了铝合金板结构微裂纹损伤的准确性。权利要求1中记载的技术方案是现有技术中不曾使用过也没有记载的技术手段，并且没有教科书或工具书证明所述区别技术特征为本领域解决上述本申请实际解决的技术问题的惯用手段或公知常识。本申请的一种铝合金结构的微损伤检测系统及其方法为一个整体的技术方案，评价创造性时，需要考虑技术方案的整体结构，并不能单独拆开某一个特征来进行评价。因此，权利要求1-2具备创造性。
在上述程序的基础上，合议组认为本案事实已经清楚，可以做出审查决定。
二、决定的理由
（一）审查文本的认定
复审请求人在提出复审请求和答复复审通知书时未修改申请文件，本复审决定所针对的文本与驳回决定针对的文本相同，即：申请日2015年06月30日提交的说明书第1-5页、说明书附图第1-3页、摘要和摘要附图，2017年08月11日提交的权利要求第1-2项。
（二）关于专利法第22条第3款
专利法第22条第3款规定：创造性，是指与现有技术相比，该发明具有突出的实质性特点和显著的进步，该实用新型具有实质性特点和进步。
如果权利要求请求保护的技术方案与最接近的现有技术公开的技术方案之间存在区别技术特征，而该区别技术特征的一部分被其它对比文件所公开并给出了技术启示，另一部分属于本领域的惯用技术手段，那么在该最接近的现有技术的基础上，结合其它对比文件和本领域的惯用技术手段获得该权利要求请求保护的技术方案对于本领域技术人员而言是显而易见的，该权利要求不具备创造性。
具体到本案：
1、权利要求1要求保护一种铝合金结构的微损伤检测系统，对比文件1公开了振动声调制试验系统，其中采用2024-T3航空铝板（即铝合金）为对象，该系统可以用于疲劳裂纹扩展试验（相当于铝合金结构的微损伤检测），该系统包括：信号发生器，同时产生两组连续正弦信号（参见第70页右栏）；粘贴在铝板表面的超声激励器A1和振动激励器A2（图1），上述两组连续正弦信号中的一组正弦信号经压电驱动器（相当于功率放大器）放大后输入至振动激励器A2，产生低频振动信号，另一组正弦信号输入至超声激励器A1，产生高频超声波（参见第69页右栏）；如果存在结构损伤，上述低频振动信号和高频超声波产生非线性耦合－高频超声波被低频振动信号调制，并传输至超声传感器S1（参见第69-70页，第1节，图1）；在频域，上述调制表现为超声频率两侧出现包含振动频率分量的边频带(旁瓣)，因此，可以根据响应信号频谱中是否存在调制边频来判断结构中是否存在损伤（第69页左栏），（相当于若出现调制边频，则待测铝合金板有微损伤；若无调制边频出现，则待测铝合金板不存在损伤）；所述超声激励器A1为压电陶瓷片，振动激励器A2为叠层式压电陶瓷片。
权利要求1与对比文件1的区别技术特征在于：（1）采用光纤光栅传感器，光纤耦合器和ASE光源，所述ASE光源产生的光信号通过光纤耦合器送至光纤光栅传感器；经光纤光栅传感器反射的光信号与光纤光栅传感器接收的非线性响应信号均通过光纤耦合器传送至光电探测器；光电探测器和数据处理装置，所述光电探测器将接收到的信号转换为电压信号后，再传送至数据处理装置进行傅里叶变换，通过判断傅里叶变换后的信号是否出现调制边频来实现铝合金板微裂纹损伤检测；数据处理装置，包括信号放大模块和微处理器，所述信号放大模块用于放大所述光电探测器转换的电压信号，并将放大后的电信号传送至微处理器进行傅里叶变换；（2）AES光源为不带平坦滤波器ASE光源，ASE光源的光强为20MW，在波长为1532nm处形成功率变化的边缘，且带宽均大于5nm，边缘斜率为1dB/nm，为光纤光栅传感器的高灵敏度边缘滤波功率化解调提供了条件；ASE光源有4个近似单调区间，在这4个单调区间内，光谱功率变化与波长变化近似呈线性关系；所述光纤光栅传感器的栅区长度为1mm，中心波长为1530.240nm处，在不带平坦滤波器ASE光源的左侧边缘上，保证待测铝合金板响应非线性信号的高分辨率解调；光电探测器接收的信号频率范围为20kHz-2MHz；
数据处理装置接收的信号频率范围也为20kHz-2MHz。
基于上述区别特征可知，本申请实际解决的技术问题是：如何对振动信号解调并进行相关的数据分析计算、如何选择解调相关设备的参数。
对于区别技术特征（1），首先，傅里叶变换分析方法属于本领域公知并且常用的方法，基于傅里叶变换的信号频域表示及其能量分布可以揭示信号的频域特征（参见书籍文献《机械故障信号的广义解调时频分析》，杨宇 等著，湖南大学出版社，2013年3月第1版，第8-9页；《结构健康监控》，袁慎芳编著，国防工业出版社，2007年4月第1版，第124-125页）；对比文件1中进行频域计算时，本领域技术人员容易想到通过傅里叶变换，判断是否出现调制边频信号，从而实现铝合金板微裂纹损伤检测。其次，对比文件3公开了一种光纤Bragg光栅传声器，其包括光纤光栅传感器FBG、耦合器、宽带光源ASE、光电探测器和信号处理装置（相当于数据处理装置）（参见第11页，图4），宽带光源ASE发出的光经耦合器传送到光纤光栅传感器FBG，传感光栅反射的光携带声音信号再次经耦合器进粗波分复用器CWDM，经粗波分复用器CWDM滤波的光束由光电探测器转换成电压信号（参见第11页左栏第4段），根据电信号的强度和变化频率，最后得到波长的变化量和频率变化，实现对声音振动信号的解调；在单频信号的测试实验中，设定信号源频率为300Hz（低频）、4kHz（高频）的正弦信号，检测上述传声器的单频响应特性，可以获得对应的频谱图（参见第11-12页）。对比文件3公开的上述技术特征所起的作用同样是为了对振动信号进行解调，因此，本领域技术人员根据需要有动机将其应用于对比文件1中，从而实现振动信号解调。在应用的过程中，采用数据处理装置包括信号放大模块和微处理器，信号放大模块用于放大光电探测器转换的电压信号并将放大后的电信号传送至微处理器进行傅里叶变换，通过判断傅里叶变换后是否出现调制边频来实现铝合金板微裂纹损伤检测是容易想到的，其无需花费创造性的劳动。
对于区别技术特征（2），对于本领域技术人员而言，宽带光源ASE、光纤光栅属于本领域公知公用的部件（参见以下文献：《数字通信测量仪器》，《数字通信测量仪器》编写组编，人民邮电出版社，2007年2月第1版，第265-266页；《光纤光栅传感网络技术》，余有龙 著，黑龙江科学技术出版社，2003年1月第1版，第88，89，91页；《光电检测技术与系统》，刘铁根 主编，机械工业出版社，2009年10月第1版，第44-45页），并且它们的性能指标也是确定的；在对比文件3已公开采用包含光纤光栅传感器FBG、耦合器、宽带光源ASE、光电探测器和信号处理装置进行振动信号解耦的基础上，本领域技术人员根据具体的应用需要，容易想到选择具有适合的参数的上述部件，即区别技术特征（2）属于本领域的常规选择。
因此，在对比文件1基础上结合对比文件3以及本领域的惯用技术手段得到该权利要求所要求保护的技术方案，对本领域技术人员来说是显而易见的。因此，权利要求1所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
2、权利要求2请求保护一种如权利要求1所述的铝合金结构的微损伤检测系统的检测方法。对比文件1公开了振动声调制试验系统的试验方法，其中采用2024-T3航空铝板（即铝合金）为对象，该系统可以用于疲劳裂纹扩展试验（相当于铝合金结构的微损伤检测），该方法包括：信号发生器同时产生两组连续正弦信号（参见第70页右栏），上述两组连续正弦信号中的一组正弦信号经压电驱动器（相当于功率放大器）放大后输入至振动激励器A2，产生低频振动信号，另一组正弦信号输入至超声激励器A1，产生高频超声波（参见第69页右栏）；如果存在结构损伤，上述低频振动信号和高频超声波产生非线性耦合－高频超声波被低频振动信号调制，并传输至超声传感器S1（参见第69-70页，第1节，图1）；在频域，上述调制表现为超声频率两侧出现包含振动频率分量的边频带(旁瓣)，因此，可以根据响应信号频谱中是否存在调制边频来判断结构中是否存在损伤（第69页左栏）（相当于若出现调制边频，则待测铝合金板有微损伤；若无调制边频出现，则待测铝合金板不存在损伤）。对比文件3公开了一种光纤Bragg光栅传声器，其中宽带光源ASE发出的光经耦合器传送到光纤光栅传感器FBG，传感光栅反射的光携带声音信号再次经耦合器进粗波分复用器CWDM，经粗波分复用器CWDM滤波的光束由光电探测器转换成电压信号（参见第11页左栏第4段），根据电信号的强度和变化频率，最后得到波长的变化量和频率变化，实现对声音振动信号的解调；在单频信号的测试实验中，设定信号源频率为300Hz（低频）、4kHz（高频）的正弦信号，检测上述传声器的单频响应特性，可以获得对应的频谱图（参见第11-12页）。此外，傅里叶变换分析方法属于本领域公知并且常用的方法，在将对比文件3的上述特征应用于对比文件1的过程中，采用将低频振动激励和高频超声激励混合产生非线性响应信号传输至光纤光栅传感器，从光纤光栅传感器输出的非线性响应信号进入光纤耦合器，将从光纤耦合器输出的反射的光信号以及低频振动激励和高频超声激励混合产生非线性响应信号均传输至光电探测器，将光电探测器转换的电压信号传送至数据处理装置进行傅里叶变换，判断傅里叶变换后的信号是否出现调制边频，是在对比文件1、3公开内容的基础上容易想到的，其无需花费创造性的劳动。因此，在其引用的权利要求1不具备创造性的情况下，权利要求2所要求保护的技术方案不具有突出的实质性特点，不具备专利法第22条第3款规定的创造性。
（三）关于复审请求人的意见陈述
对于复审请求人的意见陈述，合议组认为：
（1）本申请将铝合金结构上的低频振动激励和高频超声激励混合产生非线性响应信号，基于光纤光栅传感器、光纤耦合器、ASE光源、光电探测器将反射的光信号和上述非线性响应信转换为电压信号，进行傅里叶变换，并判断变换后的信号是否出现调制边频来以实现铝合金板微裂纹损伤检测。对比文件1采用了原理相同的非线性超声检测方法：向被监测结构中同时输入低频振动信号和高频超声波信号，如果存在结构损伤，低频振动信号和高频超声波产生非线性耦合－高频超声波被低频振动信号调制，在频域，上述调制表现为超声频率两侧出现包含振动频率分量的边频带(旁瓣)，因此，可以根据响应信号频谱中是否存在调制边频来判断结构中是否存在损伤（参见正文第69页左栏第2段）。虽然对比文件1采用传感器拾取响应信号，并采用Hilbert-Huang变换进行解调分析，但是，对比文件1中也明确记载了该变换的解调结果存在较大的计算误差（参见正文第72页右栏最后1段）。因此，本领域技术人员有动机寻找适合的解调方法以提高解调的精度并减少计算误差。
对比文件3中利用宽带光源ASE、耦合器、光纤光栅传感器FBG、粗波分复用器CWDM、光电探测器，将光纤光栅传感器FBG反射的光携带声音信号转换成电压信号（参见正文第11页，图4），根据电信号的强度和变化频率，最后得到波长的变化量和频率变化，实现对声音振动信号的快速、精确解调。本领域技术人员受到启发容易想到将对比文件3中的上述解调方法应用于对比文件1中，并且由于傅里叶变换分析方法属于本领域公知并且常用的方法，基于傅里叶变换的信号频域表示及其能量分布可以揭示信号的频域特征（参见书籍文献《机械故障信号的广义解调时频分析》，杨宇 等著，湖南大学出版社，2013年3月第1版，第8-9页；《结构健康监控》，袁慎芳编著，国防工业出版社，2007年4月第1版，第124-125页）；因此，在对比文件1中进行频域计算时，本领域技术人员容易想到通过傅里叶变换，判断是否出现调制边频信号，从而实现铝合金板微裂纹损伤检测。
（2）首先，对于本领域技术人员而言，宽带光源ASE、光纤光栅属于本领域公知公用的部件（参见以下文献：《数字通信测量仪器》，《数字通信测量仪器》编写组编，人民邮电出版社，2007年2月第1版，第265-266页；《光纤光栅传感网络技术》，余有龙 著，黑龙江科学技术出版社，2003年1月第1版，第88，89，91页；《光电检测技术与系统》，刘铁根 主编，机械工业出版社，2009年10月第1版，第44-45页），并且它们的性能指标也是确定的；其次，对比文件3已公开采用包含光纤光栅传感器FBG、耦合器、宽带光源ASE、光电探测器和信号处理装置进行振动信号解耦，虽然对比文件3中上述各个部件的参数与权利要求1中定义的参数范围不同，但是，上述参数的选择是根据实际的应用需要来确定的，本领域技术人员通过有限次的实验，可以获得适合的参数，其无需花费创造性的劳动，即区别技术特征（2）-（3）属于本领域的常规选择。
（3）由上述意见（1）和（2）可知，对于区别技术特征（1）-（3）已给出公知常识的证据，或已进行充分的说理，并且已详细的论述了对比文件1与对比文件3、公知常识结合的理由，而并未单独拆开特征来进行评价。
综上所述，合议组对复审请求人的上述意见陈述不予支持。
基于以上事实和理由，合议组作出如下决定。
三、决定
维持国家知识产权局于2018年01月10日对本申请作出的驳回决定。
如对本复审请求审查决定不服，根据专利法第41条第2款的规定，复审请求人可以自收到本决定之日起三个月内向北京知识产权法院起诉。
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