基于双稳态系统的超声导波信号检测方法

    公开(公告)号:CN107228905B

    公开(公告)日:2019-06-28

    申请号:CN201710407036.5

    申请日:2017-06-02

    Abstract: 本发明公开了一种基于双稳态系统的超声导波信号检测方法,所述方法包括:基于一维Langevin方程的双稳态系统,构造超声导波检测的随机共振模型;通过固定输入信号幅值,调节随机共振模型的噪声强度,选择随机共振模型的最优噪声强度实现随机共振;在选择随机共振模型的最优噪声强度后,利用随机共振模型实现对混合信号的滤波,以及实现对混合信号的识别;其中,所述混合信号为超声导波信号与噪声信号的混合信号。本发明可以增强管道回波中微弱超声导波信号的幅值,从而可以识别出混合信号中的微弱超声导波信号,判断出管道中是否有缺陷,进一步提高了超声导波检测管道缺陷的灵敏度。

    基于双稳态系统的超声导波信号检测方法

    公开(公告)号:CN107228905A

    公开(公告)日:2017-10-03

    申请号:CN201710407036.5

    申请日:2017-06-02

    CPC classification number: G01N29/4472

    Abstract: 本发明公开了一种基于双稳态系统的超声导波信号检测方法,所述方法包括:基于一维Langevin方程的双稳态系统,构造超声导波检测的随机共振模型;通过固定输入信号幅值,调节随机共振模型的噪声强度,选择随机共振模型的最优噪声强度实现随机共振;在选择随机共振模型的最优噪声强度后,利用随机共振模型实现对混合信号的滤波,以及实现对混合信号的识别;其中,所述混合信号为超声导波信号与噪声信号的混合信号。本发明可以增强管道回波中微弱超声导波信号的幅值,从而可以识别出混合信号中的微弱超声导波信号,判断出管道中是否有缺陷,进一步提高了超声导波检测管道缺陷的灵敏度。

    基于时频分析的超声导波检测频率优选方法

    公开(公告)号:CN108195934B

    公开(公告)日:2020-05-22

    申请号:CN201810018148.6

    申请日:2018-01-09

    Abstract: 本发明公开了一种基于时频分析的超声导波检测频率优选方法,该方法包括:根据检测需求选取超声导波检测频率上限和下限;在频率上限与下限之间的频率范围内按等间隔分出若干个频率点作为测点;以测点为激发频率进行导波检测;对每个测点的导波接收信号分别进行时频分析,得到每个测点导波接收信号的时频分析结果;将频率上限、下限以及所述频率范围内每次检测的时频分析结果分别以时间、频率为轴展开,并将对应时间点、频率点的值分别相加,绘制出导波检测中激发频率对应于所述频率范围的导波时频分析图;根据导波时频分析图,优选出合适的导波激发频率和分析频率/频段。本发明能够方优选出导波检测激发频率,还能得到导波检测的分析频率或频段。

    用于导波检测的损伤判别和损伤扩展识别方法

    公开(公告)号:CN107576726B

    公开(公告)日:2020-05-22

    申请号:CN201710691094.5

    申请日:2017-08-14

    Abstract: 本发明公开了一种用于导波检测的损伤判别和损伤扩展识别方法,所述方法包括:获取比对构件和被检测构件的导波信号;分析比对构件和被检测构件的导波信号,并进行比较,若某些频率范围内出现损伤回波信号波形特征,且存在导波能量出现异常增减的频率成分,则被检测构件的检测区域存在损伤;当被检测构件被判断为存在损伤时,对该被检测构件进行多次检测,并比较多次检测的导波信号,若对应频率成分的损伤回波信号波形特征和不同频率成分的导波能量迁移情况的其中之一出现不同,则被检测构件有损伤扩展。本发明可以在导波模态复杂的条件下有效识别损伤及损伤扩展,从而大幅降低漏判或误判的风险,而且计算量小,满足现场检测需求。

    用于钢轨探伤的超声导波斜探头及其探伤方法

    公开(公告)号:CN108008021B

    公开(公告)日:2023-10-13

    申请号:CN201810018149.0

    申请日:2018-01-09

    Abstract: 本发明公开了一种用于钢轨探伤的超声导波斜探头及其探伤方法,所述探头包括外壳、吸声填充物、至少一个压电单元、至少一个接口,每个压电单元设置在外壳内,包括楔块、压电晶片、电缆线和阻尼块,所述压电晶片为厚度振动模式的压电陶瓷片,所述楔块的一个表面与水平面成夹角,压电晶片垂直于振动方向的一个表面平贴在楔块的所述表面上,所述阻尼块与压电晶片垂直于振动方向的另一个表面紧贴,所述吸声填充物填充于外壳内除压电单元外的空余空间,所述接口设置在外壳的一个表面上,并通过电缆线与压电晶片连接。本发明采用厚度振动模式的压电晶片,信噪比高,成本低,便于推广,并且可用于轨头和轨底探伤,单次检测距离长。

    基于Duffing系统的随机共振特性的超声导波检测方法

    公开(公告)号:CN107121497B

    公开(公告)日:2019-10-08

    申请号:CN201710407047.3

    申请日:2017-06-02

    Abstract: 本发明公开了一种基于Duffing系统的随机共振特性的超声导波检测方法,所述方法包括:基于自由振动的Duffing系统,构造超声导波检测的随机共振模型;记录在固定输入信号幅值下,随机共振模型中改变阻尼比时对应的输出信号幅值,并绘制出输出信号幅值随阻尼比的变化曲线,选择输出信号幅值最大处对应的阻尼比的值作为随机共振模型的阻尼比最优参数值;在选择随机共振模型的阻尼比最优参数值后,利用随机共振模型实现对混合信号的滤波,以及对混合信号的识别;其中,所述混合信号为超声导波信号与噪声信号的混合信号。本发明可以识别出混合信号中的微弱超声导波信号,判断出管道中是否有缺陷,进一步提高了超声导波检测管道缺陷的灵敏度。

    一种新式超声导波检测方法

    公开(公告)号:CN108680643A

    公开(公告)日:2018-10-19

    申请号:CN201810267632.2

    申请日:2018-03-29

    CPC classification number: G01N29/04 G01N29/346 G01N2291/0289

    Abstract: 本发明公开了一种新式超声导波检测方法,其步骤包括:1、构造Lorenz振子信号检测系统;2、计算在无信号输入情况下随强迫激励信号幅值F变化的Lyapunov指数;3将经Hanning窗调制的超声导波信号输入Lorenz振子信号检测系统,并计算输入超声导波信号后随强迫激励信号幅值F变化的Lyapunov指数;4、在输入标准超声导波信号前后系统对应的两个L1乘积小于0的区域,选择两个L1差值的绝对值最大时所对应的强迫激励信号幅值F的数值作为检测系统的激励值;5、在检测物上激励超声导波信号,并通过接收器得到接收信号;6、将接收信号输入已选取了强迫策动力值的检测系统,并判断是否存在缺陷。

    用于钢轨探伤的超声导波斜探头及其探伤方法

    公开(公告)号:CN108008021A

    公开(公告)日:2018-05-08

    申请号:CN201810018149.0

    申请日:2018-01-09

    Abstract: 本发明公开了一种用于钢轨探伤的超声导波斜探头及其探伤方法,所述探头包括外壳、吸声填充物、至少一个压电单元、至少一个接口,每个压电单元设置在外壳内,包括楔块、压电晶片、电缆线和阻尼块,所述压电晶片为厚度振动模式的压电陶瓷片,所述楔块的一个表面与水平面成夹角,压电晶片垂直于振动方向的一个表面平贴在楔块的所述表面上,所述阻尼块与压电晶片垂直于振动方向的另一个表面紧贴,所述吸声填充物填充于外壳内除压电单元外的空余空间,所述接口设置在外壳的一个表面上,并通过电缆线与压电晶片连接。本发明采用厚度振动模式的压电晶片,信噪比高,成本低,便于推广,并且可用于轨头和轨底探伤,单次检测距离长。

    用于导波检测的损伤判别和损伤扩展识别方法

    公开(公告)号:CN107576726A

    公开(公告)日:2018-01-12

    申请号:CN201710691094.5

    申请日:2017-08-14

    Abstract: 本发明公开了一种用于导波检测的损伤判别和损伤扩展识别方法,所述方法包括:获取比对构件和被检测构件的导波信号;分析比对构件和被检测构件的导波信号,并进行比较,若某些频率范围内出现损伤回波信号波形特征,且存在导波能量出现异常增减的频率成分,则被检测构件的检测区域存在损伤;当被检测构件被判断为存在损伤时,对该被检测构件进行多次检测,并比较多次检测的导波信号,若对应频率成分的损伤回波信号波形特征和不同频率成分的导波能量迁移情况的其中之一出现不同,则被检测构件有损伤扩展。本发明可以在导波模态复杂的条件下有效识别损伤及损伤扩展,从而大幅降低漏判或误判的风险,而且计算量小,满足现场检测需求。

    用于钢轨轨底探伤的压电超声导波探头及其探伤方法

    公开(公告)号:CN108088913B

    公开(公告)日:2023-08-25

    申请号:CN201810018322.7

    申请日:2018-01-09

    Abstract: 本发明公开了一种用于钢轨轨底探伤的压电超声导波探头及其探伤方法,所述探头包括外层壳体、若干个压电单元以及至少一个接口,每个压电单元包括压电晶片、电缆线、阻尼块、吸声填充物、弹性元件和内层壳体,压电晶片为长度方向振动模式的压电陶瓷片,其设置在外层壳体的底部,且振动方向与水平面平行,压电晶片平行于振动方向靠内的一面与阻尼块紧贴,阻尼块设置在内层壳体内,吸声填充物填充于阻尼块与内层壳体之间,弹性元件设置在内层壳体与外层壳体之间,接口设置在外层壳体的顶部,并通过电缆线与压电晶片连接。本发明采用长度方向振动模式的压电晶片,灵敏度高,单次检测距离长,信噪比高,可检出较小损伤,同时成本较低,便于推广。

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