基于多尺度熵法對鋼管中電磁導波缺陷信號的分析研究.pdf

1、電磁導波檢測技術是一種新型無損探傷技術，與傳統(tǒng)的檢測方法相比較，這種方法可用于進行長距離、非接觸、輕便快捷的無損檢測。本文采用由瞬態(tài)電流脈沖信號激勵的電磁導波對鋼管進行無損檢測，通過希爾伯特變換及多尺度熵法對采集的實驗信號進行降噪及多尺度熵分析，判斷鋼管缺陷存在與否及缺陷位置估計等問題。從電磁導波的激勵裝置構建及優(yōu)化、檢測系統(tǒng)實驗研究、電磁導波信號的分析研究及軟件系統(tǒng)設計四方面著手，構建了一種軟硬結合的電磁導波檢測系統(tǒng)。主要研究內容如下

2、:
　　 1)電磁導波無損檢測鋼管實驗裝置構建及完善
　　 提出基于RLC電容儲能式的電磁導波檢測原理，詳細分析脈沖激勵信號發(fā)射電路并進行基于MATLAB軟件的仿真實驗。在實驗室的環(huán)境下，對鋼管進行無損檢測，針對實驗中存在的問題，對檢測系統(tǒng)中的激發(fā)裝置及降噪設施進行改善，降低實驗過程的噪聲干擾。
　　 2)實驗數(shù)據(jù)采集及降噪處理
　　 通過選擇實驗中的實驗參數(shù):激勵信號的發(fā)射頻率、檢測點的位置、發(fā)射及接收

3、線圈匝數(shù)等，對有缺陷和無缺陷的20號鋼管進行多組實驗數(shù)據(jù)采集。提出了基于經(jīng)典模式的希爾伯特變換的信號降噪方法，實現(xiàn)電磁導波信號的降噪及頻譜分析。
　　 3)基于多尺度熵法的電磁導波信號分析研究
　　 在MATLAB軟件環(huán)境下，采用基于樣本熵的多尺度熵算法，對去噪信號進行分析研究，在多尺度空間內，對實驗數(shù)據(jù)信號內部的復雜性、有序度進行綜合估計和多尺度表征，得到能表示信號多尺度熵值特征及其變化規(guī)律的熵值曲線，通過對多尺度熵值