一维连续小波去噪在多缺陷基桩检测中的应用

为了解决利用时域图和频域图的直观分辨不能准确地判断桩身多缺陷位置和类型的问题, 利用ANSYS/LS_DYNA软件建立带有多个缺陷的桩基模型, 将计算得到的检测数据在MATLAB中施加白噪声。通过在MATLAB小波工具箱中选择合适的Coif5小波基函数对波形信号进行一维连续小波变换, 发现从变换后得到的小波系数线及其最大值可以得到反映桩身应力波传播的更多有用信息, 消除了由实测信号直接读取反射波特性所存在的误差, 从而准确地判断出了桩长和缺陷的位置。该研究为实际工程中多缺陷桩基检测提供了可靠的依据。     

基于小波模极大值的煤厚信号奇异性检测

信号的突变性或奇异性通常携带有最重要的信息,小波变换为信号的多尺度瞬态分析提供了最合适的方法。阐述了基于小波变换模极大值的奇异信号检测理论,并将其应用在煤厚探测信号的奇异性检测中,通过计算机语言编程,对实测信号奇异点进行定位,从而判断出煤层的厚度,为煤层厚度探测提供了一种新颖的方法。     

小波分析对钢丝绳损伤信号奇异点的检测

证明了小波分析能检测信号的奇异点,利用小波变换模的极大值和Lipschitz指数的关系,可以分析信号奇异程度。分析实例表明,利用小波分析检测方法,能对钢丝绳损伤信号的奇异点及奇异程度进行检测。     

基于小波变换的奇异信号检测

奇异信号的奇异点经常携带比较重要的信息,它是信号的重要特征之一。证明了小波变换能用来检测信号的奇异性,利用小波变换模的极大值和信号奇异点的关系,可以分析信号局部奇异性。信号局部奇异性用李氏指数来描述。研究了奇异性检测小波基的选择条件。给出了实例分析,结果表明,小波变换在信号奇异性检测和局部化分析方面具有优异特性。     

基于小波奇异性的滚动轴承故障检测研究

基于小波变换的信号奇异性检测原理,提出了信号奇异点的定位及奇异性程度的检测方法,并利用Matlab仿真平台,对故障信号实例进行了仿真和分析。仿真结果表明,与传统的Fourier分析方法相比,该方法是一种简单、有效的检测方法,特别在非平稳信号的监测和机械故障诊断领域。利用此方法可以比较精确地判断出信号发生的奇异点时刻以及奇异程度的大小,并且边缘效应要小得多。     

基于超声波透射法的混凝土灌注桩质量检测研究

作为基桩完整性检测的常规方法,超声波反射波法因为野外数据采集快、成本低、效率高等优点而在基桩完整性检测中得到广泛应用。但在实际检测中往往由于不严格按步骤进行检测或采用方法不当等原因,而使实测波形不能真正反映基桩的实际情况,因而造成错判、误判等,严重影响了工程质量和施工单位的正常工作。介绍了超声波法检测基桩完整性的原理、方法、步骤,并通过实例分析,着重提出数据处理的一些注意事项。     

低应变反射波法在基桩检测中的应用

低应变反射波法就是量测桩身阻抗Z变化的应力波反射规律。根据测得的入射波和反射波的波形、相位、振幅、频率及波到达时间等特征,推定单桩桩身完整性。根据基桩动测的一般原则,分析现场测试记录,可将基桩质量分为4类。通过几年来的工程实践,总结出低应变反射波法的优点。     

基于小波分析的X射线焊接图像中缺陷提取方法

针对射线检测焊接图像内缺陷的提取，本文给出了一种利用小波分析对焊接图像中列灰度曲线奇异点检测进行缺陷提取的方法。把每一列灰度值曲线的微分曲线作为被分析函数f（x），根据Lipschitz指数与小波变换模极大值的关系，利用小波模极大值处检测出曲线f（x）上的所有奇异点，并利用Lipschitz指数来估算边缘点奇异程度，由此实现焊缝和缺陷边缘的精确检测。仿真结果表明，利用小波分析方法可取得较好的焊缝、缺陷边缘提取效果。     

反射波法低应变桩基检测影响因素及波形特征

结合工程实例探讨了反射波法低应变检测的影响因素及波形判别，说明反射波法低应变完整性检测的复杂性和不确定性，在工作中我们要以一维波动理论为基础，掌握各因素对桩身完整性测试波形的影响，提高应用分析能力。     

基于小波变换的钢丝绳检测信号分析

介绍了小波变换的基本概念,利用小波变换的变焦特性和局部化性质对漏磁法钢丝绳检测信号进行了多分辨率分析。结果表明,该方法在奇异信号检测和局部化分析方面具有优异特性,小波变换可以聚焦到信号的细节,适合突变信号的时频分析处理。     

深埋采场压架切顶诱发井下泥石流形成机理与防控

灰岩地区隧道修建过程中,制约安全高效建设的最主要因素是隧道掘进工作面前方的不良地质情况,加之溶洞、断层与破碎带等不良地质具有较强的隐蔽性,如何提高隧道短距离超前地质预报的判释水平显得尤为重要。为便于对地质雷达信号图谱特征进行定量解释,开展了基于时域有限差分法的正演模拟与室内物理模型实验。在小波变换与奇异性检测原理的基础上,构造了与地质雷达发射子波波形相似度高的雷达小波基,添加到小波分析工具箱中,提出了一种新的基于雷达小波基的小波变换时能密度法,将其应用于空洞充填物正演模拟与模型实验地质雷达信号的定量识别,并与波形分析法、Db4小波变换法和雷达小波变换法的识别结果进行比较。研究结果表明,波形分析法虽能有效识别空洞充填物的尺寸大小,但需通过反射系数等先验知识来确定空洞充填物的界面反射位于波峰或波谷;Db4小波变换模极大值法易得到地质雷达信号奇异点,但奇异点的提取位置与不同小波基的时频局部化特征有关,Db4小波变换法识别结果的相对误差约15%;雷达小波变换模极大值法与小波变换时能密度法的识别效果均较好,但小波变换时能密度法的分辨率更高,且不需选择最优尺度。当空洞充填物的尺寸大于电磁波波长时,小波变换时能密度法识别结果的相对误差小于5%。     

基于小波变换时能密度法的隧道空洞充填物识别研究

灰岩地区隧道修建过程中,制约安全高效建设的最主要因素是隧道掘进工作面前方的不良地质情况,加之溶洞、断层与破碎带等不良地质具有较强的隐蔽性,如何提高隧道短距离超前地质预报的判释水平显得尤为重要。为便于对地质雷达信号图谱特征进行定量解释,开展了基于时域有限差分法的正演模拟与室内物理模型实验。在小波变换与奇异性检测原理的基础上,构造了与地质雷达发射子波波形相似度高的雷达小波基,添加到小波分析工具箱中,提出了一种新的基于雷达小波基的小波变换时能密度法,将其应用于空洞充填物正演模拟与模型实验地质雷达信号的定量识别,并与波形分析法、Db4小波变换法和雷达小波变换法的识别结果进行比较。研究结果表明,波形分析法虽能有效识别空洞充填物的尺寸大小,但需通过反射系数等先验知识来确定空洞充填物的界面反射位于波峰或波谷;Db4小波变换模极大值法易得到地质雷达信号奇异点,但奇异点的提取位置与不同小波基的时频局部化特征有关,Db4小波变换法识别结果的相对误差约15%;雷达小波变换模极大值法与小波变换时能密度法的识别效果均较好,但小波变换时能密度法的分辨率更高,且不需选择最优尺度。当空洞充填物的尺寸大于电磁波波长时,小波变换时能密度法识别结果的相对误差小于5%。     

低应变反射波法在矿山桩基岩土工程勘察中的应用

与工程实例相结合,把低应变反射波法应用到了桩基勘察中,针对检测波形信号的识别和判断方法进行了分析研究。阐述低应变反射波法桩基检测的基本原理,设计测试系统,择取传感器和激振点的位置,同时提出消除桩顶横波干扰的方法。通过对工程现场数据的采集、分析与处理,对桩基的质量进行了判定,并对施工现场的施工准备工作及现场操作给出了合理化建议,结果证明,低应变反射波法拥很高的精确性,具有很好的应用前景,这对更好的指导矿山桩基岩土工程勘察与施工工作起着非常重要的作用。     

基于小波能量熵的故障信号诊断研究

针对电力故障信号为突变、非平稳信号的特点,利用消噪阈值法对故障信号进行预处理,通过小波变换对故障信号进行特征提取,然后将小波变换和信息熵相结合,并应用到故障检测与定位中,为奇异信号的检测提供了新思路和新手段。通过仿真分析,得到以下结论:小波能量熵WEE可以很好地检测故障突变点,小波能量熵随时间的变化规律,反映了电流或电压在时域的能量分布特征并表征信号的频率变化,可以用作分类所需的特征。     

注浆锚杆锚固质量的无损检测试验研究

注浆锚杆广泛应用于深部软岩巷道支护,其注入浆液的密实度极大的影响着注浆锚杆的锚固质量,但是目前如何快速、准确、大范围的检测锚固质量尚无有效的技术手段。文章基于弹性应力波在注浆锚杆锚固体中传播时透射与反射规律,对注浆锚杆自由段、锚固段长度和锚固段内缺陷位置和长度进行了无损检测试验研究,并采用小波变换理论对试验信号进行了分析。研究结果表明：通过小波工具箱中的低通滤波器对信号进行低频分析,能够准确的识别出注浆锚杆的自由段长度|通过高通滤波器对信号进行高频分析,能够准确的识别出注浆锚杆的锚固段长度,锚固段内缺陷长度以及缺陷的具体位置。研究成果可为进一步开发注浆锚杆锚固质量无损检测技术和方法提供试验基础。     

多点布测下锚固缺陷诊断的小波多尺度分析

为解决锚杆低应变动测分析时,应力波速缺乏有效的量化手段的问题,进行多点布测方式下锚杆锚固质量的室内测试实验,并采用db6小波的3尺度或4尺度分析方法对测试信号进行分析。研究表明,多点布测的方式能准确确定波速的大小和波速传播过程中的变化大小在顶端传感器信号中的反应;对于单一缺陷的锚杆,采用平均波速计算的缺陷位置和锚杆长度与实际结果吻合,对于多缺陷锚杆,采用分段计算法能避免各测段波速离散性的影响,提高应力波检测精度;波速离散性较大,采用应力波速变化值比应力波速更能反映锚杆质量;锚杆的底端反射时间可在低频信号a3或a4中反应是由于低频信号反应大缺陷、高频反应细部缺陷的缘故。     

基于小波包神经网络的电机故障诊断分析与研究

由于传统基于傅立叶变换的利用频域对电机故障的信号分析中无法对奇异信号点的时域信息进行检测。针对上述问题,提出基于小波包神经网络的电机故障诊断的方法。结合电机振动的非平稳随机性的特点。利用小波包多分辨率分析方法对电机的采样信号进行分解,提取电机故障状态特征并作为BP神经网络输入样本的特征向量,利用神经网络的自学习和模式识别的特点最终输出电机故障类型。通过MATLAB仿真结果可以证实该方法可行性。     

基于声波测试的锚杆锚固质量检测信号分析与评价系统实现

基于声波检测的锚杆锚固系统在受荷载条件下的声学特性,结合试验研究表明：锚杆锚固质量的优劣可用固结波速和锚杆工作荷载这两个参数来评判。固结波速确定的关键在于对锚杆底端反射信号的识别,采用小波分析方法处理检测信号,发现应用“db4”小波对检测信号进行4尺度或5尺度分解后,其最高频重构信号的第二个“波浪”的开始点所对应的时刻即是原始信号的底端反射时间点。采用自适应滤波法用参考信号对检测信号进行逼近得到完整的底端反射信号,表明这两种方法有很好的一致性。锚杆工作荷载是检测信号基频的三次方函数,通过频谱分析获得了信号基频。结合上述分析方法以Matlab为开发平台编写了锚杆锚固质量无损检测信号分析系统并应用于实践,实现了锚杆锚固质量的智能评价,提高了分析精度。