金属材料的超声无损检测探伤算法研究与应用

发布时间：2020-06-23 01:57

【摘要】：随着科技迅速发展,金属铸件被应用到众多的领域中,例如:航空、航天、铁路、石油等,对于金属铝铸件质量的安全性与可用性评估则成为必不可少的一项工作。超声无损检测作为一种检测手段,由于其具有良好的穿透性与指向性,得到了广泛应用。超声无损检测探伤过程中产生结构噪声与非结构噪声,形成一种非平稳超声信号。这种非平稳超声信号,对检测信号中有用信息的提取造成了一定的影响,并影响到后续检测工作。论文根据超声检测信号的特征,通过对实测获得的超声信号进行处理与分析,分别采用小波变换与经验模态分解两种降噪算法进行对比研究。对比分析发现,相对于小波变换,经验模态分解降噪算法在处理信号时,波形失真程度较小,更适用金属铸件回波信号的降噪处理。对经验模态分解区间阈值降噪算法进行研究分析,针对在进行降噪过程中,经验模态分解法会发生有用小信息剔除的情况,特别是在区间阈值降噪过程中,采用软区间阈值函数时,处理前后的细节信息存在恒定误差;硬区间阈值函数处理时在不连续点处会产生振荡现象,提出了改进区间阈值函数降噪算法。研究分析和仿真验证结果表明,对测试信号加入10dB以上的高斯白噪声时,改进算法处理后的信号相比较改进前,信噪比提高约1dB且均方根误差有所提高,信号波形也较为光滑,失真程度减小。最后通过试验,对缺陷进行定位计算与误差分析,并确定最低发射电压。试验结果表明,改进算法能够满足工程应用的要求。
【学位授予单位】：西安工业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TG115.285
【图文】：

波形图,气孔,波形图,工件

当缺陷与工件内无缺陷部分的号不易接收。由于脉冲回波法对被的检测盲区。同时，由于超声波在件的反射信号对工件进行检测分析对工件进行检测[4]。使用的金属铝铸件进行检测，因此由于自身形成的原因，会使得铸件陷有气孔、夹渣、缩孔、冷裂纹、由于气体无法排出而停滞在金属内体，而超声波经过气孔时的反射率的情况下，较易被检测发现。一般波峰高并且单一，对底波影响不大

小波,不连续函数,正则性,函数

正则性可以保证重构时的光滑度。函数有：Haar 小波、Daubechies（dbN）小波、Coiflet（c小波系、Molet（morl）小波、Mexican Hat（mexh）小波波小波中最基本的一种紧撑性的正交小波函数，其小波函数 11 [0, )211, ,120x x x ，，其他不足之处在于它在时域上为不连续函数，因此无法很好地简单且正交，具有较多优点。Haar 小波的时域与频域图

【参考文献】