基于LabVIEW的超声波液压测量系统小波分析仪设计

以LabVIEW作为虚拟仪器开发平台，设计了虚拟超声测压信号小波分析仪。实验证明，利用虚拟小波分析仪对超声波回波信号进行噪声处理和奇异点检测，能够实现波至点的准确定位，提高了非插入式液压测量系统的测量精度，对液压系统的压力测量和快速故障诊断具有量要的现实意义。     

超声波流量检测中信号处理算法研究

通过对超声波流量测量中回波信号特征的分析，提出了回波自动搜索算法、以及用于时差测量的过零平均算法和插值相关算法，缩短了测量时间，提高了测量精度。通过测量数据说明了算法的有效性，并对两种算法进行了对比分析，并给出了算法的实现步骤。     

基于超声短时傅里叶变换的液压管路内油液压力测量方法研究北大核心

阐述一种利用超声波测量管路内油液压力的方法:使用专用调压设备向钢管中的液压油施加压力,利用中心频率4 MHz的宽带超声换能器在钢管外壁对管内的液压油进行探测并获取反射超声回波信号,然后利用短时傅里叶变换对不同压力下超声回波信号的时间-频率谱与相同压力下时间-幅值谱进行分析。结果表明:随着钢管内液压油承受压力的增加,超声声速变大,声衰减系数变大。对管路内油液压力与超声声速、声衰减系数的关系进行拟合后得到函数关系,可以通过测得的超声声速、声衰减系数反演得出液压油压力。     

超声检测涂层厚度中小波变换模极大值法的研究

超声测量涂层厚度时,由于涂层上、下界面超声信号会产生干涉,在时域内难以识别出涂层界面回波。采用Mexh小波进行连续小波变换来分析超声A扫描信号,求其模极大值,并以此作为识别涂层界面反射回波信号的标准。进而可由超声波在其中的传播速率及其两界面反射回波的时间差计算涂层厚度。对铝涂层的金相测量验证了上述超声测厚方法的可行性。     

基于互相关的超声传感水下焊接测距

根据超声波传感器的特点和水下焊接时的环境特征,设计了一套基于相关分析法的水下超声波测距系统.系统运用软硬件相结合的方法对回波信号进行滤波处理,并运用matlab对发射信号和回波信号进行相关运算来确定信号的渡越时间,进而实现对水下物体距离的测量.研究结果表明:经过滤波处理后的信号所含有的噪声和混响信号得到了抑制,应用互相关超声波测距方法得到的测量值和实际值间的误差可以达到1mm.     

超声信号处理法检测表面缺陷

本文以无缺陷时的表面回波为参考信号，用信号处理方法，识别表面缺陷回波，从而实现对表面缺陷的检测，文中给出了该方法的原理及实验结果。     

一种非缺陷回波信号的识别和排除

对焊缝圆弧段的超声回波信号的成因进行了分析，提出了这类非缺陷回波信号识别和排除的方法。     

基于小波变换的超声信号自适应消噪方法研究

超声检测中，特定的缺陷回波信号一般都有一定的相关性，因而可利用自适应噪声抵消来增强缺陷回波信号。针对最小均方（LMS）算法自适应噪声抵消的缺点，提出了基于小波变换的自适应噪声抵消方法，通过Matlab软件将该算法应用于超声缺陷信号的仿真处理。结果表明，该算法大大提高了缺陷回波信号的信噪比，且具有较高的缺陷定位精度和纵向分辨率。     

火箭发动机包覆层测厚时间延迟估计算法研究

用超声测量火箭发动机包覆层厚度时,当包覆层较薄时检测回波信号会出现时域混叠。为此提出一种时间延迟估计的新方法。该方法能对修正的检测信号能量谱的对数微商求逆傅里叶变换。实验结果表明,该方法能准确估计出时域混叠信号的延迟时间。提高了火箭发动机包覆层厚度测量精度。     

超声波在薄膜介质中传播衰减的评价方法

利用超声波回波法对薄膜的声学特性进行了研究,提出了一种薄膜介质的超声波衰减评价方法.结果表明,超声回波信号的尾部产生大量的细小杂波,这些杂波包含着反应薄膜物性的声学参量.采用解析法建立了基于频谱分析的无薄膜时回波信号和有薄膜时回波信号频谱比值的恢复函数H(f),该方法考虑了超声波在薄膜介质中的衰减系数特征参量,获得了薄膜介质的密度、弹性模量等物理参量及超声波在薄膜中传播衰减系数与频率的关系.克服了超声波低频检测法无法测量厚度小于入射波波长的薄膜介质或涂层声学特性的缺点.     

基于相关技术的超声检测信号处理

超声检测中,特定的缺陷回波与发射信号一般都具有一定相关性,因而可利用相关技术来增强缺陷回波信号。针对脉冲回波法的缺点,介绍了相关技术在超声检测中的应用原理,通过基于相关技术的超声缺陷信号处理的应用实例表明,在获得较好的运算经济性的情况下,能够把湮没在噪声中的信号提取出来,从而大大提高了缺陷信号的信噪比。     

基于CEEMD的冲击回波分析方法研究

冲击回波法检测混凝土结构缺陷过程中由于存在面波和噪声干扰,反射层纵波难以从频谱特征直接识别出来。针对该问题,本研究将完备集成经验模态分解（CEEMD）方法引入冲击回波检测信号分析中,提出基于CEEMD冲击回波信号分析方法。通过对模拟和实验的冲击回波信号分析和研究,结果表明:CEEMD方法从冲击回波信号分解出的特征模态函数IMF1~IMF10,中间模态IMF5、IMF6的频谱反映出混凝土内部缺陷位置和板厚信息,据此频谱能准确确定内部夹层缺陷位置和混凝土板厚。CEEMD方法能分离面波和噪声干扰,可作为处理冲击回波信号的一种常规方法。     

小波奇异性检测在超声信号处理中的应用

缺陷回波法是超声检测的常用技术,但回波信号常受到各种噪声的干扰,为使超声自动探伤系统能够对缺陷进行准确检测,必须对受噪声干扰的信号进行处理。介绍了通过小波变换对奇异性信号进行检测的原理,利用该方法对超声波回波信号进行了分析。试验结果证明小波奇异性检测方法能有效消除噪声干扰,并准确检测出缺陷位置。     

自适应灰狼小波去噪法在变压器套管引线超声检测中的应用

在对变压器套管引线进行超声检测时,检测精度易受噪声影响,难以准确判断套管端部内的引线状态,提出了一种自适应灰狼阈值去噪法。首先,通过小波变换对超声回波信号进行多层分解,采用基于包含多阶连续导数的梯度下降自适应阈值法,估计分层阈值;然后,结合灰狼算法,以最小梯度值为目标函数进行寻优,确定阈值大小并完成去噪。通过仿真与实例验证可得,采用文中算法去噪后,信号信噪比更高,均值误差更小,信号畸变程度较小,计算速度更快,可以有效保留超声回波信号起振位置等有用信息,更好地反映套管内引线的状态,具有一定的应用价值。     

基于最小熵解卷积的汽车点焊质量超声评价

利用超声信号的时域信息,可以对焊点质量进行评价.白车身焊点超声检测的过程中,由于噪声信号的模糊作用,反映焊点质量的有用信息被掩盖,导致焊点质量评价结果不准确.超声探头接收到的超声信号可视为原始超声信号与噪声信号两种信号的叠加,基于超声信号的卷积模型及稀疏特性,可利用最小熵盲反卷积（MED）对超声信号进行解卷积处理,分离重叠的焊点超声信号,恢复信号反射系数,获取准确的回波个数.通过仿真与试验,结果表明,最小熵解卷积对焊点重叠超声信号分离的有效性.     

碳纤维复合材料表面雷达吸波涂层超声测厚方法研究

针对碳纤维复合材料基底表面涂覆的雷达吸波涂层在超声测厚过程中由于涂层与基底间声阻抗接近导致界面回波信号弱,手动读取脉冲回波声程差时主观性强、效率低的问题,提出一种基于理论分析结合Matlab批量信号处理技术的涂层厚度测量方法。理论分析确定涂层上下表面回波信号的相位变化关系;采用Matlab脚本批量读取超声脉冲回波信号,并手动选取涂层上下表面回波信号的波峰（谷）所处时域范围,脚本寻找波峰（谷）位置并计算回波声程差;结合超声波在涂层中传播速度计算涂层厚度。利用该方法对碳纤维复合材料基底表面的2种雷达吸波涂层进行厚度测量,结果表明:该方法在满足测厚精度要求的同时,能有效解决手动读取脉冲回波声程差时主观性强、效率低的问题,具有较好的工程化应用前景。     

基于时频分析的奥氏体焊缝超声检测信号处理

对奥氏体焊缝超声检测信号处理方法进行了研究.提出一种基于匹配追踪和小波变换两种时频分析方法的信号处理方法,分别从能量和频率的角度区分缺陷信息和材料散射噪声,提高超声检测回波的信噪比.为了验证此方法的有效性,建立了超声检测试验系统,对53 mm厚焊缝试块进行检测试验,采集了含有大量材料噪声的实际检测信号.选用sym8小波...     

Application of empirical mode decomposition in the impact-echo test

This research develops a signal processing method for the impact-echo test based on the empirical mode decomposition (EMD) in the Hilbert–Huang transform (HHT). First, apply the decomposition to decompose the impact-echo signal into several intrinsic mode functions (IMF's). Then, the Fourier analysis is performed on each IMF. Examining the behaviors of the IMF's in the time and frequency domain, one can judge which IMF represents noise, echo wave, surface wave, or modal vibrations. Since the echo IMF has little influence from the other signals, one can locate the echo peak easily. Numerical simulations and model tests show that the proposed method is promising in the detection of internal cracks in concrete even when the vibration and noise signals are strong.