蔡笑风　刘继方　李永峰　赵文才

摘要：为提取出干耦合Lamb波检测信号中的有用信息，采用经验小波变换（empirical wavelet transform，EWT）对检测信号进行分析。首先定义一组经验尺度和经验小波函数，根据傅里叶变换结果对信号频谱进行分割，提取出围绕中心频率具有紧支撑特性的不同频段;然后通过选择合适函数，建立紧支撑的小波框架;最后对信号进行经验小波变换，得到不同的分解模态。针对玻璃纤维复合材料板的干耦合Lamb波检测实验结果表明：采用EWT方法能够分解出信号中不同的固有模态，揭示信号的频率结构，区分缺陷的大小，反映Lamb波传播特性。与经验模态分解（empirical mode decomposition，EMD）方法相比，EWT方法计算量小，分解模态少，没有虚假和无法解释的分量，显示该方法的优越性。

关键词：干耦合;Lamb波;超声检测;经验小波变换;模态分解

中图分类号：TB559 文献标志码：A 文章编号：1674-5124（2019）01-0139-06

0 引言

干耦合超声检测方法由于无需在待检测材料表面涂抹水或油等液体耦合剂，操作方便，移动灵活，适用于固体火箭发动机壳体、飞机机翼等一些对结构完整性要求较高且需要长期使用或贮存的部件。当利用干耦合方法对复合材料平板结构进行检测时，激发出的Lamb波携带有大量结构或缺陷的信息，如缺陷的类型、大小、位置等，采用合理的分析方法提取出信号中的有用信息，就能对材料中的损伤情况做出评估[1]。

传统的信号分析方法有经验模态分解方法、小波变换、傅里叶变换、非稳态框架变换[2]等。其中，经验模态分解是1998年由Huang等[3-4]首次提出，目的是将信号分解为一系列固有模式函数（intrinsicmode functions，IMF）。……