基于自适应小波基的声发射（AE）波源时频分析与定位

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1、维普资讯http://www.cqvip.com2008年2月噪声与振动控制第1期文章编号：1006—1355(2008)01—0076—03基于自适应小波基的声发射(AE)波源时频分析与定位王燕，李晋尧，刘晓清(北京印刷学院信息与机电工程学院，北京102600)摘要：在研究声发射(AE)波形分析中，准确确定AE波源发生时刻和频谱大小的方法。研究方法是，采用小波自适应时频基对AE波形进行分析及利用小波模极大变换方法对AE波源发生时刻和频谱定位。研究结果表明，对比AE波形的短时傅立叶变换分析方法，可以获得相对最佳的信号时频分析分辨率，准确确定AE波源发生时刻，以

2、及进一步由频谱图确定AE波源的频谱范围。这种分析方法对提高声发射缺陷波源探测精度具有重要理论和实践意义。关键词：振动与波；特种设备；缺陷探测；声发射；时频分析；小波分析中图分类号：042文献标识码：AAnalysisofTime-frequencyandOrientationofWaveSourceOccurringintheAnalysisofAEBasesonWaveletSelf-adaptingBasisFunctionWANGYah，LIJin—yao，LIUXiao—qing(Collegeofinformationandmechatronicse

3、ngineering，BeijingInstituteofGraphicCommunication，Beijing102600，China)Abstract：Thepaperresearchesthemethodofdeterminingthetimeandfrequencyvalueofacousticemission(AE)occurringintheanalysisofAEsigna1．Themethodofresearchisusingwaveletdynamictime—frequencybaseandwaveletmaximummoduletoex

4、pandandlocatesigna1．TheresultshowsthatcontrastingoftraditionalmethodbyshorttimeFourier，thismethodcanefectivelydeterminethetimeandfrequencyvalueofAEoccurring，andmakeoptimaltime—frequencydistinguishofAEsigna1．ThismakessignificanttheoryandpracticemeaningofpromotingprecisionofAEdetectio

5、n．Keywords：vibrationandwave；specialequipment；faultdetection；acousticemission；time—fre-quencyanalysis；waveletanalysis材料中局域源快速释放能量产生瞬态弹性波的是了解所获得的声发射波形的物理本质，其研究重现象称为声发射(AcousticEmission，简称AE)，有点是将AE波形与AE源机制相联系。基于波形的时也称为应力波发射。这种直接与变形与断裂机制信号处理方法可以分为时域分析和频域分析。小波有关的源，被称为声发射源。从声发射源发射的弹变换与前面

6、提及的时域分析和频域分析不同的是，性波最终传播到达材料的表面，引起可以用声发射小波变换具有同时在时域和频域表征信号局部特征传感器探测的表面位移，人们根据观察到的声发射的能力。目前声发射探测软件多为国外配套软信号进行分析和推断以了解材料产生声发射的机件，对AE波形分析主要方法短时傅立叶分析，本文制。声发射检测的主要目的：1，确定声发射源的部介绍了采用小波自适应时频基对AE波形进行时频位；2，分析声发射源的性质；3，确定声发射发生的时分析的方法，并将分析结果与目前广泛使用短时傅间或载荷，4，评定声发射源的严重性。声发射检测立叶方法进行了对比，进一步采用小波模极大值

7、的技术广泛应用于容器、铁路、船舶、桥梁、航天器等各方法对AE波源发生时刻进行了定位。种特种设备的材料缺陷检测中，在生物医学中可应1AE波形小波分析原理用于人骨头的摩擦、受力和破坏的特性试验、骨关节的状态检测。1)小波自适应时频基分析AE波形分析是通过分析记录的信号时域波形首先要建立一个用来分解波形的基本函数库来获取声发射信号所蕴涵信息的一种方法，其目的D，并不要求库中所有基本函数gi(t)互相正交，但要求其范数lIgi(t)II=1。匹配追踪需要把待分析收稿日期：2007-04-04；修改日期：2007—10—17作者简介：王燕(1975一)，女，湖北省丹江口

8、市人，工学博士，主要从信号-厂(t)分