基于深度重采样叠加的不锈钢焊缝TOFD检测信号降噪技术

奥氏体不锈钢焊缝粗大的柱状晶组织会导致常规TOFD(超声波衍射时差法)检测信号的信噪比较低,检测信号中的缺陷衍射波较难判定。为提高检测信号信噪比,基于缺陷衍射波信号与焊缝组织结构噪声的差异,提出了深度重采样叠加算法并进行检测试验。研究结果表明,与缺陷衍射波信号基本一致的相位分布相比,结构噪声的相位分布具有随机性;深度重采样叠加技术可有效抑制组织结构噪声,提高检测信号信噪比,对于提高奥氏体不锈钢焊缝的TOFD检测能力具有重要作用。     

超声检查铸坯夹杂的影响因素和信号分析

讨论了超声波检查铸坯内部夹杂物的影响因素和相应的检测样品制备、检查系统信号处理条件和要求等。并针对缺陷信号的非稳态特点,讨论了适用于处理非稳态信号的能够提高信噪比的小波分析方法。最后采用超声波直接在钢坯样品上进行夹杂检查试验,原始信号经过小波在5个尺度上多分辨率分析重构以后,缺陷波分布集中在d3、d4、d5三个尺度上,噪声信号和缺陷反射信号明显得到分离。     

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...     

聚乙烯管道焊接超声波检测中的空间复合成像技术

介绍了空间复合成像原理及其优势,利用空间复合成像技术对提高图像质量进行了试验,结果表明:空间复合成像技术可以降低聚乙烯管道焊接超声波检测中成像的噪声,扩大检测区域,降低盲区和伪像,提高图像对比度及分辨率。在PE管道焊接相控阵检测和工程实践中使用了该空间复合成像技术,取得了较好的效果,图像质量和缺陷检出能力得到了提高。     

超声波层析成像技术在三峡工程混凝土质量检测中的应用

介绍了采用超声波层析成像(CT)技术检测体积很小或形状不规则的混凝土缺陷及超声波CT成像原理。使用该方法检测了三峡大坝某段混凝土缺陷的位置，确定了缺陷的范围，并采用单孔波速测试和钻孔录像进行了验证。试验证明，该方法能有效检测混凝土缺陷。     

HHT在粗晶材料超声检测中的应用

超声检测粗晶材料时,结构噪声会严重降低检测信号的信噪比,造成缺陷反射波很难分辨出来。为提高检测信号的信噪比,增加粗晶材料超声检测的可靠性,本研究采用希尔伯特-黄变换(HHT)对检测信号进行分析处理。用超声检测系统对材料进行检测,采集粗晶材料测试数据;通过经验模态分解获得组成信号的本征模态函数,并经过希尔伯特变换得到不同模特对应的边际谱;分析信号的时频信息,去除噪声信号,提高了信噪比,使缺陷反射更加明显。实验结果表明:HHT能够有效去除无效的结构噪声,提高信噪比,缺陷反射更加突出。     

奥氏体不锈钢焊缝超声阵列检测方法

在焊接热循环作用下,奥氏体不锈钢焊缝内部呈粗大柱状晶组织,且其取向在焊缝不同区域呈各向异性.针对粗大柱状晶引起的超声波散射和晶粒取向不同导致的声束偏折等问题,进行奥氏体不锈钢焊缝超声阵列检测方法研究.针对超声阵列获得全矩阵数据,发展了一种基于时间反转算子分解的超声阵列信号去噪方法.利用射线追踪法,研究了各向异性介质中超声波传播路径确定方法,并将其应用于奥氏体不锈钢焊缝超声阵列全聚焦成像的声束偏折校正.开展了奥氏体不锈钢焊缝超声阵列检测试验研究.结果表明,基于时间反转算子分解方法可以很好剔除检测信号中的散射噪声,凸显特征回波信息,可将全聚焦成像的信噪比提高10 dB,而波束偏折校正则可以提高超声阵列全聚焦成像中缺陷定位的精度.     

多信息超声相控阵缺陷检测

通过设计虚拟聚焦试验,验证了超声相控阵检测对各个阵元信号进行合成后的A扫信号具有更高的信噪比,从而在使用A扫信号进行成像时,可以提高图像的分辨率,使得缺陷的成像质量更高;更进一步地说明了阵元越多,能够得到试件的信息越多,利用信息形成的图像质量也就越高,检测结果就会更加接近缺陷的真实情况。     

高阶互谱超声成像

在超声成像中，由于缺陷信号易被噪声湮没，信噪比受到很大的削弱，针对该问题，讨论了高阶维格纳互谱对高斯噪声的抑制作用，提出了一种改进的基于该分布和似然比理论的超声成像算法。试验结果表明，用该算法能从强噪声中识别出缺陷点，提高成像的信噪比。     

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。     

漏磁信号处理中的经验模态分解和能量法阈值

漏磁检测信号通常受多种噪声源污染.为了降低漏磁检测信号中的噪声,提高缺陷的识别效率,采用了经验模态分解方法,对漏磁信号进行去噪处理,来增强漏磁信号的信噪比.试验基于试样上的人工缺陷,漏磁信号被分解成若干固有模态函数(IMF)和一个残余分量,通过能量法选择最小能量的IMF作为阈值.采用该阈值作为IMF分量的选择依据,可以...     

基于PVDF压电薄膜传感器的超声检测试验

基于PVDF聚偏氟乙烯压电薄膜传感器进行了超声检测方法研究。首先详细介绍了PVDF压电薄膜传感器的传感机理和组成,并根据检测信号的特点设计了信号调理电路;其次利用超声波探伤仪和PVDF压电薄膜传感器搭建了超声无损检测系统;最后,利用检测系统对铝试件进行了检测,验证了该检测方法的可行性。试验结果表明,该检测方法得到的检测信号信噪比高,能够准确定位试件内部的缺陷,适用于缺陷检测。     

基于小波包分解的航空涡轮盘超声相控阵检测图像降噪技术

针对航空涡轮盘难检区域缺陷的超声相控阵检测技术,分析了检测信号及图像特征,提出了检测信号的小波包软阈值降噪方法,并对小波阈值进行改进,最后基于降噪后的信号进行了相控阵图像重构。结果表明:缺陷特征信号几乎分布于检测信号的整个频域范围,单纯的频域滤波必然导致缺陷信号的损失;基于改进的小波包阈值,并且有针对性地选择部分分解信号进行滤波降噪,可在较好保留有用信号的同时滤除噪声信号,有效地提高了检测信号信噪比及检测图像分辨率,对于提高涡轮盘的超声相控阵检测能力具有重要作用。     

小波变换在超声检测信号去噪中的应用

根据超声检测缺陷回波的特点,提出了基于小波变换的超声缺陷回波的去噪方法。结果表明,它能较好地抑制噪声,使用该法处理的信号的信噪比明显提高,并且具有较高的缺陷定位精度和纵向分辨率。     

电磁超声探伤回波信号的硬件处理

在电磁超声检测(EMAT)中,由于实际获得的检测信号成分复杂,噪声和干扰比较强,导致有用信号相对较弱,而且有用信号和噪声信号的幅度基本重合,信噪比和分辨率都较低。以钢管的电磁超声检测(EMAT)为例,设计了一种对从电磁超声探伤仪获得的回波信号进行处理的方法,从而减小噪声对信号的干扰,提高信噪比和分辨率,达到提高电磁超声检测效果的目的。实际工程项目中的应用证明,提出的信号处理方法是必要的和有意义的,并且检测效果良好。     

钢轨踏面电磁超声检测信号处理方法

针对钢轨踏面电磁超声检测信号幅值小、信噪比低的问题,研究适用于电磁超声的数字信号处理方法,利用小波变换对信号进行消噪处理,通过希尔伯特变换提取信号包络,并对处理后的数据进行超声成像。采用LabWindows/CVI和Matlab混合编程的方式设计上位机数据分析软件。试验表明,该方法显著提高了电磁超声回波信号的信噪比,能有效地检测钢轨踏面缺陷并进行定位。     

基于时间反转算法和归一化小波能量熵的套筒灌浆缺陷检测

灌浆套筒灌浆缺陷严重削弱预制装配式结构性能,需要发展有效的检测方法。在灌浆套筒表面黏贴压电陶瓷传感器,对直接接收信号进行时间反转处理,得到具有高信噪比的超声聚焦信号,借助快速傅里叶变换和归一化小波能量熵算法,对水平连接和竖向连接形式的套筒不同灌浆程度的聚焦信号进行频谱及能量分析。结果表明,相对于直接接收信号,经过时间反转算法处理的聚焦信号将幅值提高了25.4 dB,聚焦信号更适用于复杂连接环境下的套筒灌浆缺陷检测;基于归一化小波能量熵的缺陷评价指标可以定量反映灌浆套筒内部缺陷程度。     

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。     

小波阈值函数在合成金刚石超声信号消噪中的应用

在对合成金刚石进行超声波探测的过程中,部分缺陷信号因噪声信号的混入而难以准确获取。本研究运用多分辨分析小波阈值的消噪方法,设计出带有改进效果的新函数并应用在金刚石缺陷信号处理领域。该函数方法可以减少硬阈值和软阈值函数各自的不足,例如在离散估计值和分解小波系数两者间存在的定值误差,具有表达式简单、计算方便等优点。通过实际缺陷噪声信号的测试表明:这种改进的阈值消噪函数与传统的硬、软阈值消噪函数相比较,可获得均方误差值减小和重构波形信噪比提高的优异消噪表现,能明显提高合成金刚石缺陷识别的准确率。本研究将超声波检测与小波变换技术相结合,并将其应用于合成金刚石的缺陷识别,对人造金刚石产业具有重要意义。     

GH901高温合金盘件复杂区域微小缺陷超声相控阵检测信号的小波降噪研究

针对GH901高温合金盘件复杂区域微小缺陷的相控阵超声检测技术,分析了检测信号,采用一种随分解尺度变化的阈值设置准则对检测信号进行小波降噪处理以提高信噪比。结果表明,该方法可在较好保留盘件微小缺陷信号的同时滤除噪声信号,有效的提高了相控阵超声检测信号信噪比,对于提高GH901高温合金盘件复杂区域微小缺陷的相控阵超声检测能力具有重要作用。