基于多尺度熵法對(duì)鋼管中電磁導(dǎo)波缺陷信號(hào)的分析研究.pdf

1、電磁導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)是一種新型無(wú)損探傷技術(shù)，與傳統(tǒng)的檢測(cè)方法相比較，這種方法可用于進(jìn)行長(zhǎng)距離、非接觸、輕便快捷的無(wú)損檢測(cè)。本文采用由瞬態(tài)電流脈沖信號(hào)激勵(lì)的電磁導(dǎo)波對(duì)鋼管進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，通過(guò)希爾伯特變換及多尺度熵法對(duì)采集的實(shí)驗(yàn)信號(hào)進(jìn)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(jì)等問(wèn)題。從電磁導(dǎo)波的激勵(lì)裝置構(gòu)建及優(yōu)化、檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)研究、電磁導(dǎo)波信號(hào)的分析研究及軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)四方面著手，構(gòu)建了一種軟硬結(jié)合的電磁導(dǎo)波檢測(cè)系統(tǒng)。主要研究?jī)?nèi)容如下

2、:
　　 1)電磁導(dǎo)波無(wú)損檢測(cè)鋼管實(shí)驗(yàn)裝置構(gòu)建及完善
　　 提出基于RLC電容儲(chǔ)能式的電磁導(dǎo)波檢測(cè)原理，詳細(xì)分析脈沖激勵(lì)信號(hào)發(fā)射電路并進(jìn)行基于MATLAB軟件的仿真實(shí)驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)室的環(huán)境下，對(duì)鋼管進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，針對(duì)實(shí)驗(yàn)中存在的問(wèn)題，對(duì)檢測(cè)系統(tǒng)中的激發(fā)裝置及降噪設(shè)施進(jìn)行改善，降低實(shí)驗(yàn)過(guò)程的噪聲干擾。
　　 2)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)采集及降噪處理
　　 通過(guò)選擇實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)參數(shù):激勵(lì)信號(hào)的發(fā)射頻率、檢測(cè)點(diǎn)的位置、發(fā)射及接收

3、線圈匝數(shù)等，對(duì)有缺陷和無(wú)缺陷的20號(hào)鋼管進(jìn)行多組實(shí)驗(yàn)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(hào)降噪方法，實(shí)現(xiàn)電磁導(dǎo)波信號(hào)的降噪及頻譜分析。
　　 3)基于多尺度熵法的電磁導(dǎo)波信號(hào)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(duì)去噪信號(hào)進(jìn)行分析研究，在多尺度空間內(nèi)，對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)信號(hào)內(nèi)部的復(fù)雜性、有序度進(jìn)行綜合估計(jì)和多尺度表征，得到能表示信號(hào)多尺度熵值特征及其變化規(guī)律的熵值曲線，通過(guò)對(duì)多尺度熵值