裂纹声发射信号的多传感器检测方法研究

发布时间：2021-08-26 16:10

　　近年来随着我国经济的快速发展,高速铁路的发展势头也日益迅猛,而随着高速铁路的快速发展,铁路运输的安全问题也逐渐被社会各方面以及相关领域的学者所关注。本课题从铁路运输安全入手,在钢轨伤损检测方面进行研究,对钢轨无损检测的部分方法进行了一系列的测试与仿真,并对这些方法中的不足进行改进。本文研究了多传感器信息融合相关技术在钢轨无损检测中的应用,首先选择自适应融合算法与卡尔曼滤波算法进行数据处理,而后针对上述算法中的不足选择了盲源分离算法对数据进行处理。课题中信号来源是在本实验室搭建的信号采集平台中采集得到的信号,实验台中利用钢板作为钢轨,在铁板上进行摩擦制造噪声,同时采集自动铅笔在钢板上断裂的信号作为模拟钢板断裂信号。对信号处理的过程主要分两方面:一方面是对采集到的传感器信号先进行融合,然后通过卡尔曼滤波得到断裂点信息;另一方面是利用盲源分离算法直接对采集到的多传感器信号进行处理,获取所采集信号中断裂点信号信息。在实验过程中发现传统的盲源分离算法难以控制对需要的信号进行输出等问题,提出了在分离权值预处理步骤进行干预,将盲源分离算法改进为盲源提取算法的方法,然后对改进前后的方法进行比较,说明改... 

【文章来源】：哈尔滨工业大学黑龙江省 211工程院校 985工程院校

【文章页数】：63 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

实验条件图

动铅笔制造断点信号，实验中会在某一时间折断铅笔铅芯，最终在一以提取出这一断点信息为最终目的。B 区域为实验区域附近的一片区此区域使用一块铁块摩擦铁板制造噪声信号，并以噪声信号淹没断点信标准。图 2-8 实验条件图如图 2-9 所示为实验环境。

图 2-10 实验过程图如上图 2-10 所示为实验过程图像，其中右手侧区域布置四个传感器为图中 A 区域，在 A 区域的中心右手持自动铅笔将笔芯断裂模拟钢轨中号，左手处为实验条件图中 B 区域，在这里使用铁块摩擦钢板来制造噪替火车运行过程中铁轨中的噪声信号。 实际信号处理结果1.653 1.655 1.657-10-505101.653 1.655 1.657-10-5051010510第一路信号第二路信号振幅/mV

【参考文献】：
期刊论文
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[2]多传感器融合与邻居协作的车辆精确定位方法[J]. 黄金国,周先春.  电子技术应用. 2017(06)
[3]基于DS证据理论的粉尘浓度数据融合算法研究[J]. 景航,于小宁.  计算机与数字工程. 2017(03)
[4]高速铁路工程质量无损检测技术及应用[J]. 李海,张驰,柴子贺.  铁道建筑技术. 2015(10)
[5]联合EMD与核主成分分析的激光陀螺信号消噪[J]. 喻敏,王斌,王文波,郑雷.  武汉大学学报(信息科学版). 2015(02)
[6]基于T-S模糊模型的航空发动机非线性分布式控制系统故障诊断[J]. 翟旭升,谢寿生,苗卓广,彭靖波,张子阳,王磊.  航空动力学报. 2013(06)
[7]基于EEMD和改进的形态滤波方法的轴承故障诊断研究[J]. 沈长青,谢伟达,朱忠奎,刘方,黄伟国,孔凡让.  振动与冲击. 2013(02)
[8]基于决策融合的直驱风力发电机组轴承故障诊断[J]. 安学利,蒋东翔,李少华.  电网技术. 2011(07)
[9]超声探伤技术在无损检测中的应用[J]. 朱晓恒,高晓蓉,王黎,王泽勇,周小红,彭建平.  现代电子技术. 2010(21)
[10]多特征信息融合的贝叶斯网络故障诊断方法研究[J]. 姜万录,刘思远.  中国机械工程. 2010(08)

博士论文
[1]基于多传感器信息融合的轨道缺陷在线检测方法的研究[D]. 赵洁.西南交通大学 2015
[2]基于声发射技术的钢轨伤损检测与判别研究[D]. 章欣.哈尔滨工业大学 2015
[3]盲源分离算法及相关理论研究[D]. 高建彬.电子科技大学 2012

硕士论文
[1]基于轮轨运动的裂纹声发射信号去噪方法研究[D]. 郝秋实.哈尔滨工业大学 2015
[2]声发射检测技术在故障诊断中的应用研究[D]. 潘佳.北京化工大学 2012



本文编号：3364552