基于聚类分析的罐底声发射检测信号融合方法

2012-02-13王伟魁李一博靳世久

振动与冲击 2012年17期

王伟魁，李一博，杜刚，张涛，靳世久

(天津大学精密测试技术与仪器国家重点实验室，天津 300072)

采用声发射技术进行罐底腐蚀与泄漏检测过程中，在罐壁上布置有多个传感器，不仅能够从整体上了解由罐底腐蚀导致的声发射源活性，还能通过对声发射信号的定位了解罐底不同区域的腐蚀状况［1-10］。在现有的声发射罐底检测实现方案中，传感器通过导线连接到同一个多通道声发射检测系统上，必须先通过对各通道采集的声发射信号进行融合处理，将属于同一声发射源的声发射信号判定为一个声发射事件，然后利用无源定位方法实现对声发射源的定位，其数据处理流程如图1所示。

图1 声发射罐底腐蚀检测数据处理流程Fig.1 Signal processing of AE testing of tank bottom

由于腐蚀过程产生的声发射信号比较微弱，且对于大型储罐，信号传播距离较远，传播过程衰减大，往往在检测过程中需要设置较高的信号放大倍数和较低的触发阈值，与此同时噪声对声发射信号融合过程的影响增大，使得在声发射信号融合处理时容易对声发射源产生误判。针对该问题，提出了一种基于聚类分析的罐底声发射信号融合方法，该方法主要包括初始声发射事件判定和多目标声发射事件判定两个步骤，下文将分别详述其处理过程。