多層導電結構深層缺陷電渦流檢測和定量化評估研究.pdf

1、多層導電結構深層缺陷檢測是航空航天、核電等許多重要領域急需解決的關鍵問題。目前，電渦流檢測技術在多層導電結構深層缺陷檢測方面的研究及應用大多還處于定性階段，判斷缺陷有無比較成功，而確定缺陷形狀、大小和媒質性質的定量化評估因渦流檢測反問題的非線性和非適定性，一直是電渦流檢測研究的難點和熱點。本文結合國家自然科學基金項目，開展了多層導電結構深層缺陷電渦流檢測和定量化評估關鍵技術研究，具有重要的科學意義與應用價值。本文的研究工作和創(chuàng)新點如下：

2、
　　 1．針對線圈式電渦流檢測方法應用于多層導電結構深層缺陷檢測時靈敏度、空間分辨率低、難以檢測較深缺陷的實際問題，以場量分析法為基礎，應用低頻電渦流檢測原理，構建了基于GMR磁場傳感器的新型電渦流檢測平臺，為實現(xiàn)多層導電結構深層缺陷的高靈敏度檢測和定量化評估打下堅實的基礎。
　　 2．研究了多層導電結構深層缺陷電渦流檢測信號預處理技術。分別研究了時域法，頻域法及時頻結合法在多層導電結構深層缺陷電渦流檢測信號消噪預處理

3、中的應用，提出了兩級濾波方式的電渦流檢測信號預處理方法，其中第一級采用中值信號跟蹤法快速濾除信號中幅值較大的噪聲和干擾，第二級采用小波包分析shannon熵準則對信號進行更加精細的去噪處理，進行了檢測實驗和分析，去噪效果良好。
　　 3．研究了多層導電結構深層缺陷電渦流檢測信號特征提取技術。針對多層導電結構深層缺陷電渦流檢測本身具有較強非線性的特點，提出了基于核主分量分析的多層導電結構深層缺陷電渦流檢測信號特征提取方法，實驗結果

4、表明，該方法由于蘊含非線性核映射，所提取的特征值較為穩(wěn)定，區(qū)分度好，能取得滿意的特征提取效果。
　　 4．研究了多層導電結構深層缺陷電渦流檢測信號識別和分類方法。針對實際電渦流檢測中，制備樣品成本高，難以加大樣本數(shù)量的問題，提出了核主分量分析和支持向量機相結合的多層導電結構深層缺陷電渦流檢測信號分類方法，該方法充分發(fā)揮支持向量機對小樣本數(shù)據(jù)處理的優(yōu)勢，分類準確率較高，可適用于對不同缺陷進行識別和分類。
　　 5．研究了基

5、于回歸分析法的多層導電結構深層缺陷定量化評估模型。針對電渦流檢測數(shù)據(jù)中隱含的非線性和自相關性，提出了基于核偏最小二乘回歸的多層導電結構深層缺陷定量化評估模型。本文利用該模型對多層導電結構中矩形缺陷進行了評估，實驗結果表明，缺陷參數(shù)評估的相對誤差基本都在±20％以內，泛化能力較強。
　　 6．研究了基于貝葉斯網(wǎng)的多層導電結構深層缺陷定量化評估模型。針對電渦流檢測中的不確定性和隨機性，通過貝葉斯網(wǎng)將概率推理運用于多層導電結構深層缺陷