基于声发射信号的钢桶泄漏检测-论文.pdf

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1、第35卷第l5期包装_丁程2014年08月PACKAGINGENGINEERING67基于声发射信号的钢桶泄漏检测陈阳阳，朱志松，郭东军，严晓照(南通大学，南通226019)摘要：目的研究基于声发射信号的钢桶泄漏检测方法。方法利用声发射传感器、前置放大器、采集卡和计算机搭建采集系统，分析漏孔直径为0．2mm和无泄漏状况下泄漏频率特点。对采集的声发射信号采用小波包分解，提取了泄漏信号的3个特征频段(16～30kHz，33～47kHz，95102kHz)的能量特征，将其作为支持向量机的输入特征向量，对已经训练好的支持向量机进行测试，判断钢桶是否泄漏。结果经试

2、验测试，判断准确率达100％。结论通过小波包能量与支持向量机相结合的方法，可以成功地对直径0．2mm及以上漏孔的钢桶泄漏进行检测。关键词：钢桶泄漏；声发射；小波包能量；支持向量机中图分类号：TB487文献标识码：A文章编号：1001—3563(2014)15—0067—04DrumLeakDetectionBasedonAcousticEmissionSignalCHENYang-yang，ZHUZhi—song，GUODong-jun，YANXiao-zhao(NantongUniversity，Nantong226019，China)ABSTRACT

3、：0bjectiveTostudymethodsofdrumleakdetectionbasedonacousticemissionsigna1．MethodsAcousticemissionsensors，preamplifiers，capturecardsandcomputerwereusedtosetupcollectionsystems；thecharacteristicsofleakagefrequencywasanalyzedunderconditionsofdrainholediameterof0．2mmandnoleakage；wavel

4、etpacketwasusedtodecomposetheacousticemissionsignalscollected，andtheenergycharacteristicsofthreefeaturesbands(16—30kHz，33～47kHz，95～102kHz)oftheacousticemissionsignalswereextracted；theenergycharacteristicswasusedastheinputfeaturevectorofthesupportvectormachine，andthetrainedsuppo~v

5、ectormachineswerefinallyusedtotestwhethertherewasadrumleakage．ResultsTheaccuracyrateofthetestwas100％．ConclusionCombiningtheacousticemissionsignalsofwaveletpacketenergyandsuppo~vectormachinemethod，drumleakagewithadiameterof0．2nllnandabovewassuccessfullytested．KEYWORDS：drumsleak；ac

6、ousticemission；waveletpacketenergy；suppo~vectormachine钢桶是重要的包装容器，其以高强度、耐腐蚀、安用，在桶壁激发应力波。这种应力波带有钢桶泄漏的全可靠等功能而广泛用于化工、石油、轻工、食品等行信息，在桶壁以声速传播。根据泄漏理论以及数值业的产品包装Il。钢桶的在线泄漏检测尤为重要，工模拟，漏孔直径在5mm以内的泄漏孑L径越大，信号特厂传统的检测方法包括肥皂法、听声法等。笔者对钢征越明显。在桶壁上安装声发射传感器，采集该应桶泄漏使用声发射技术进行检测。钢桶泄漏点处的流力波信号，采用基于时域、频域和时频域

7、理论提取泄漏体在压力的作用下，由破损处喷射而出，与桶壁相互作特征，对该特征向量进行模式识别，判断钢桶泄漏状收稿日期：2014—04—02作者简介：陈阳阳(1989一)，男，江苏东台人，南通大学硕士生，主攻机械设计、机电设备及其测控技术。通讯作者：朱志松(1975一)，男，江苏南通人，南通大学高级实验师、研究生导师，主要研究方向为机械设计理论、机电一体化技术、模式识别及其应用等。68包装工程2014年O8月况。通过小波包能量特征提取和支持向量机模式识别为测试对象，搭建实验装置及测试系统见图l。其中，方法实现了对直径为O．2mm钢桶漏孔的检测。采集系统由发射

8、传感器、前置放大器、采集卡和计算机构成。钢桶壁厚为1mm，为典型的薄壁结构。声发