基于Gabor小波和阈值分析的声发射源定位方法.pdf

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1、第36卷第4期压电与声光Vo1．36No．42014年08月PIEZ0ELECTRICS8LACOUST00PTICSAug．2014文章编号：1004—2474(2014)04—0531—04基于Gabor小波和阈值分析的声发射源定位方法张萍，朱佳(山东省商业职业技术学院信息技术学院，山东济南250103)摘要：针对声发射信号多模态特性和信噪比低的特点，提出了一种将小波变换和阈值分析相结合的声发射源定位方法。对采集到的声发射信号进行信号频谱分析，提取信号主要频率成分之～的小波变换幅值，得到含有多峰值的时域波形。为消除多峰值的影响，将小波变换最大幅值的8o设为阈值。在时

2、频空间下，确定声发射信号中同一频率下同种模态的波到达传感器的时间差，并测量该模态波在板面传播的群速度，实现声发射源定位。在大理石板上进行声发射两点线定位实验，结果证实该方法的确能提高声发射源定位精度，是一种有效的声发射源定位方法。关键词：计量学；声发射；时差定位；小波变换；阈值分析中国分类号：TN253；TU311．41；TB95文献标识码：AANovelAcousticEmissionSourceLocalizationAlgorithmBasedonGaborWaveletTransformandThresholdAnalysisZHANGPing。ZHUJia(S

3、choolofInformationtechnology，ShandongVocationalInstituteofCommerceandTechnology，Jinan250103，China)Abstract：AnovelAE(acousticemission)source1ocalizationalgorithmbycombiningwavelettransformandthresholdanalysistogetherispresentedaimingatthefeaturesofAEsignals’multi—modesandlowSNR(signalnois

4、eratio)．Thesignalspectralanalysisofthecollectedacousticemissionsignalsiscarriedouttoextractthewavelettransformsamplitudewhichisoneofthemainfrequencycomponents，andthetime-domainwaveformcontainingmul—tiplepeaksisgotten．800AofthemaximumamplitudeofthewavelettransformsissetasthethresholdtOeli

5、minatetheinfluenceofthemultiplepeaks．Thus，throughgettingthetimedifferenceofthesamewavemodeunderthesamefrequencyoftheAEsignalarrivingdifferentsensorsthetimedifferenceoftheAEsignalarrivingdifferentsensorsisachieved．Aftermeasuringthegroupvelocityofthewavemode，AEsourcelocalizationisrealized．

6、ExperimentsofthelocationofAEsourcebetweentWOpointsonamarbleslabarecarriedout．．ResultsshowthatthemethodisaneffectivemethodforlocatingtheAEsourceandcanimprovetheaccuracyofAEsourcelocalization．Keywords：metrology；acousticemission；timedifferencelocalizationmethod；wavelettransform；thresholdana

7、ly—S1S0引言号在传播过程中的反射、折射及在材料界面、耦合剂和传感器接触处发生波形转换及环境和系统噪声等声发射技术是根据材料或结构内部发出的应力波来判断结构内部损伤程度的一种动态无损检测方原因都可使获取的声发射信号更复杂。小波分析法法，声源位置的判定是声发射检测的主要任务之一，通过提取声发射信号中单一频率或某一窄带频段的其位置的判定对进一步的损伤评估和及时修复工作信号，根据该频段下同种模态波到达不同传感器的具有重要的意义。目前在声发射源定位中普遍采用时间确定时差l_2]。但在实际检测中，由于单一频段时差定位法，通过确定同一声源信号到达