基于神经网络的超声缺陷信号分类开题报告

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1、毕业设计(论文)开题报告题目____基于神经网络的超声缺陷信号分类_学院_________________专业及班级____________姓名_____________________________学号________________________指导教师___________________________日期_______________题目基于神经网络的超声缺陷信号分类选题类型B一、选题依据(简述国内外研究现状、生产需求状况,说明选题目的、意义，列出主要参考文献)：1.1选题的目的及意义随着现代工业的发展和人们物质生活水平的不断提高，大多人都越来越倾向于对质量优异

2、和结构安全性能良好的产品，这也就对于产品的可靠性能提出了很高的要求，一旦产品发生任何故障或者失效不但造成重大经济损失，甚至还可能导致灾难性的人员伤亡事故，造成严重的社会影响，因此无论实在生产过程中、还是在出成品后，对于产品的质量、缺陷等检测工作都成为了生产过程中的重中之重，作为目前尖端技术中的超声波检测技术----由于它的适应环境能力强，检测灵敏度高、对人体无害、不破坏试件等优点，使其在各大行业中的应用日益广泛。随着超声检测技术的发展，它以其不介入被测工件，不影响设备正常工作的优点，广泛的应用于超声波探伤、测量等领域。例如：当被检测钢轨内部有一个雷文却西安，将超声波套头放在被测钢

3、轨某一表面，探头发出信号进入钢轨内部，当遇到缺陷时会反射出信号，被探头接收后通过探伤仪把缺陷信号显示出来，通过超声波试块的定位就可以对缺陷部位进行定位和定量[1]。经过技术的不断改革和创新，人们逐渐意识到一般意义上的超声波检测在某些方面与预期的结果还相差很远。例如：视觉信息处理时，它只有逻辑思维，而缺乏形象思维。经过研究发现过去的技术只是善于解决结构性问题，而对于非结构性问题则束手无策[2]。神经网络是通过连接强度的调整表现出类似人脑的学习、归纳和分类特征。因此，研究其目的在于探索人脑加工、存储、搜索信息的机制，进而将此原理用于多种信号的处理问题上。例如：在为了实现对木材孔洞却显

4、得定量检测中，用RSM-SY5非金属超声波检测仪对50个孔洞缺陷的色木试件进行透射检测分析得到32个小波包系数，提取七个频带呢信号的能量变化量，构造一个32维特征向量作为BP神经网络的输入参数，然后进行识别。结果表明：色木孔洞大小的总识别率达88%，经过仿真、分心后，得到的训练结果比较理想[3]。它可以提高我国无损检测技术的水平，跟上国际先进的工业检测步伐，使我国在这方面的成就上一个新台阶。虽然我国在这方面已经展开研究与发展，但是在技术应用上还是存在一定差距。因此，这项技术的开发和研究，是一项具有现实意义的课题。1.2国内外研究现状及应用：1.2.1超声波信号处理技术发展现状及应

5、用:超声波是频率大于20kHz以上的声波,是一种机械振动在媒质中的传播过程,其方向性好、功率大、穿透能力强、能够引起空化作用，由于其有这这些特殊的物理性质，因此他的应用技术在现代生产中发挥这独特的作用。据了解，目前美国有600家电力公司下属1000多加电场主要用超声检测控制机组质量，超声检测可靠性达85%。统计显示，经过无损检测后的产品增值大致为：机械产品5%,国防等产品12%~18%,德国奔驰公司的汽车零部件经过无损检测后，整车运行公里数提高了一倍，大大提高了产品在国际市场的竞争力[4]。美国前总统里根曾说：没有先进的无损检测技术，美国就不可能享有众多领域的领先地位。有关资料表

6、明，国外每年出版的无损检测的文献资料中有关超声检测的内容占45%。这都说明了超声无损检测技术的重要以及世界各国都对超声无损检测技术的重视程度。目前的主要集中在：1)工业中的应用：超声探伤可对管材、焊缝等进行无损检测，利用脉冲式超声波探伤仪器可探出零件的缺陷等。仪器有一探头，用于发射、接收超声波，利用反射脉冲与发射脉冲间能否出现另一缺陷脉冲，来判断缺陷的存在与性质，并可利用脉冲高度实现对缺陷的定量分析，确定其深度，评估缺陷大小,是否符合国标[5]。2)在医学中的应用：由于超声波波长较短，因而可以研究微小的现象，通过人体各部分反射的波长去检查一些细微的病变等，在超声治疗方面也可以利用

7、超声空化作用是病变组织产生破坏性发变化，以达到治疗的目的[6]。3)农业中的应用：利用超声波处理生物最基本的细胞组织、染色体等使其发生可逆的质膜透性改变，使细胞内外发生物质交换，以提高种子的发芽率，缩短休眠期等[7]。1)在军事中的应用：利用超声波沿直线传播的特性，发明了声纳仪器[8]。2)在纳米技术中的应用：利用声空化作用引起的特殊物理和化学环境为纳米材料的研制提供了心得途径。例如：王建等人以无水四氯化锡为原料,在超声波的作用下,用溶胶-凝胶法制得纳米SnO2,并运用TEM和X