基于小波包的阀门内漏声发射信号特征研究
2015-01-13贾招弟
化工机械 2015年4期
蒋 鹏 李 伟 贾 鑫 贾招弟
(东北石油大学机械科学与工程学院)
阀门广泛应用于石化、冶金、航空航天及电力等领域,在实际使用中,对阀门的密封性要求很高。一旦阀门出现内漏,将引发严重的安全事故,因此使用无损检测方法及时、准确地发现阀门的泄漏,对避免重大安全事故的发生和保证安全生产、节省维修费用具有重要意义。
近年来声发射技术广泛应用于阀门内漏状态检测中[1,2]。声发射是指材料或构件内部因应力超过屈服极限而进入不可逆的塑性变形阶段或有裂纹形成和扩展、断裂时快速释放出应变能而产生瞬态应力波的现象[3,4]。声发射检测技术作为一种完整性评价方法,适用于在线连续监控检测,其结果直观、操作方便。正因为这些优点,声发射检测技术在阀门泄漏故障诊断中得到广泛应用。
1 阀门内漏声发射信号小波分析方法
1.1小波与小波包分析理论
由于泄漏声发射信号是一种非平稳随机信号,利用傅里叶变换分析无法解决时间和频率分辨率的矛盾[5],而小波分析作为一种新的时频分析方法,它的多分辨率特点使其可以更加有效地实现信号的时域和频域的分析。小波在信号分析中的应用十分广泛,可用于时频分析、信号噪声的分离、信号的识别与判别及求分形指数等。

小波变换的含义为:将某一称为基本小波的函数ψ(t)做位移τ后,再在不同尺度a下与待分析信号x(t)做内积:
其中,X(ω)、ψ(ω)分别为x(t)、ψ(t)的傅里叶变换。
小波ψ(t)经过伸缩和平移后得到的一系列函数ψa,τ(t)称为小波基函数。……
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