于 洋 王 赛

(沈阳工业大学信息科学与工程学院，沈阳 110870)

传播速度和时差的测量是时差定位技术的关键。在时差定位中，一般可通过查阅工程手册或现场实际测量获得声发射信号的传播速度，因此，时差的测量精度对声发射源的定位精度有很大的影响[1]。谱熵能量积之所以能有效区分语音信号和非语音信号是因为在语音信号端点检测中，该方法能有效确定语音的起始点和终止点，而声发射信号和语音信号相似，也具有非线性和非平稳性的特点[2]，因此在声发射信号到达时间的测定中也可以运用语音端点检测法中的谱熵能量积方法。谱熵能量积是在短时能量算法的基础上对谱熵法进行改进，使其在无噪声和非平稳噪声情况下测量精度都有大幅度提高，鲁棒性得到增强[3]。对于声发射信号，同样可以使用谱熵能量积计算输入声发射信号，进而将声发射信号段和噪声段有效区分开，以确定声发射信号的到达时间。

1 基于谱熵能量积的到达时间测量

图1 声发射信号到达时间算法流程

在时差测量中，通常采用特征值法、互相关法[4]和广义互相关法[5]。其中在特征值法中，一般选择的特征点是触发时刻，由于信号来自不同的传播路径，可能导致同一信号的幅值由于传感器的不同而不同，那么就可能在相同的触发时刻使得波形位置出现不一样的情况，导致误差产生；若特征值点取在信号的峰值，那么在记录信号中混有更高峰值的信号时，就会把噪声信号取为特征值点，进而产生误差。……