基于振动信号降噪的钢板件损伤定位
2021-09-09徐翠锋景亚鹏胡鸿志
科学技术与工程 2021年22期
徐翠锋, 王 绍, 景亚鹏, 胡鸿志*, 吴 景
(1.桂林电子科技大学电子工程与自动化学院, 桂林 541000; 2.广西自动检测技术与仪器重点实验室, 桂林 541000)
钢板在机械制造行业、汽车行业、航天航空行业、化工行业是非常重要的原材料与重要构件[1]。在生产和使用过程中,钢板件的表面易发生破坏导致变形裂痕而断裂,严重时将会引发安全事故[2]。因此,对钢板件进行破坏损伤过程的检测,掌握其安全状态,定位损伤位置以制定合理的运行/维修决策方案,可以减少甚至避免事故的发生,具有重要的现实意义。
振动信号是状态信息的重要载体,很多损伤的特征会由振动信号反映[3]。王阳等[4]基于振动信号的短时能量特征完成了对地震动目标的定位;李帅永等[5]采集管道泄漏时的振动信号并基于改进小波变换和互谱相位差谱完成定位;Liu等[6]建立仿蝎子振源模型进行了室内定位实验。由于振源定位技术实际应用过程中,传感器采集到的振动信号包含着噪声,噪声来源类型包括:机械噪声和电磁噪声,因此,在提取信号时间特征之前,要进行降噪处理。王建国等[7]基于EMD和小波包降噪提高管道泄漏源的定位精度;王宗炼等[8]利用小波变换降噪方法降低定位误差。本研究采集钢板件损伤时产生的振动信号,利用小波包变换(WPT)和集合经验模态分解(EEMD)的方法来提高定位精度,不同于传统互相关法,利用能量阈值检测获取时间并通过延时叠加定位算法实现了钢板件上损伤区域的定位成像。……
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