脉冲涡流检测频域特征提取与缺陷表征研究

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1、厦门大学学位论文原创性声明本人呈交的学位论文是本人在导师指导下，独立完成的研究成果。本人在论文写作中参考其他个人或集体己经发表的研究成果，均在文中以适当方式明确标明，并符合法律规范和《厦门大学研究生学术活动规范(试行)》。另外，该学位论文为()课题(组)的研究成果，获得()课题(组)经费或实验室的资助，在()实验室完成。(请在以上括号内填写课题或课题组负责人或实验室名称，未有此项声明内容的，可以不作特别声明。)声明人(签名)：虐老松汐降年g-月四日厦门大学学位论文著作权使用声明一1Ilill蟹i

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4、9llIliff舢舢舢删舢删舢舢删舢本人同意厦门大学根据《中华人民共和国学位条例暂行实施办法》等规定保留和使用此学位论文，并向主管部门或其指定机构送交学位论文(包括纸质版和电子版)，允许学位论文进入厦门大学图书馆及其数据库被查阅、借阅。本人同意厦门大学将学位论文加入全国博士、硕士学位论文共建单位数据库进行检索，将学位论文的标题和摘要汇编出版，采用影印、缩印或者其它方式合理复制学位论文。本学位论文属于：()1．经厦门大

5、学保密委员会审查核定的保密学位论文，于年月日解密，解密后适用上述授权。／(√)2．不保密，适用上述授权。(请在以上相应括号内打“√”或填上相应内容。保密学位论文应是已经厦门大学保密委员会审定过的学位论文，未经厦门大学保密委员会审定的学位论文均为公开学位论文。此声明栏不填写的，默认为公开学位论文，均适用上述授权。)声明人(签名)：恋宏托-zofur年厂月四日摘要脉冲涡流检测是近年来发展迅速的一种比较先进的无损检测技术。由于脉冲激励频谱分量丰富，因此相比于传统的涡流检测技术，其可以同时检测到被测部件

6、中不同深度的缺陷，获得更多的缺陷信息，在航空航天、核能电力、石油化工等领域有着广阔的应用前景。本文研究脉冲涡流检测的信号特征提取和缺陷表征方法，以提高脉冲涡流检测技术对缺陷的分类识别能力，从而推动脉冲涡流检测技术的进步。目前对脉冲涡流检测缺陷识别的研究主要集中在时域上，对脉冲涡流丰富的频域信息的应用较少。脉冲激励信号可以被看作是一组多频不等幅正弦合成信号，由于趋肤效应的存在，高频成分仅受到上表面缺陷的影响，而低频成分会同时受到上、下表面缺陷的影响。本文选取能够充分表达缺陷位置、尺寸等信息的频域特

7、征量，并分析不同缺陷参数对特征量的影响，进而进行缺陷的分类识别研究。针对腐蚀缺陷和铆钉孑L边裂纹缺陷分别提出了频域缺陷分类识别判据，充分利用了脉冲激励频率分量丰富这一特点。该判据简单明确，通过提取信号的高、中、低频特征量，实现了对航空铝材上缺陷的位置、大小以及深度这三个主要参数的分类识别与比较。相对于实验研究，仿真研究成本更低，研究更灵活，并且可以有效地避免实验研究中不确定因素带来的干扰。本论文首先采用基于电磁场理论编写的二维轴对称以及三维有限元仿真程序进行数值模拟，并通过实验验证仿真模型的正确

8、性。本研究将进一步丰富涡流无损检测理论，促进我国涡流无损检测技术的应用和发展。成果将可应用于检测飞机蒙皮或其他部件深处的细小缺损，对保障飞机安全，提高飞行可靠性和延长飞机寿命等方面有重要意义。关键词：脉冲涡流检测；频域分析；特征提取AbstractPulsededdycurrenttesting(PECT)isanondestructivetestingtechniquethatdevelopsfastintherecentyears．Thepulsedexcitationcomprisesab

9、roadbandoffi'equenciesandtheresponsesignalprovidesmoreinformationaboutdefectthanthatoftraditionaleddycurrenttesting．Therefore，PECTwillplayanimportantroleinthemaintenanceofaircrafts，nuclearpowerplants，oilandgastransmissionpipesandSOon．Thethesisstudies

10、featureextractionofPECTsignalsanddefectcharacterizationschemestoenhancethecapabilityofPECTindefectclassificationandthusimprovePECTtechnology．MostliteraturestudiesPECTdefectclassificationmainlyintimedomain，ignoringtherichfrequencyinformationofPECsigna