用數(shù)字信號處理技術(shù)初探超聲回波信號模型.pdf

1、在五大常規(guī)無損檢測方法中(超聲、射線、磁粉、滲透、渦流),超聲波檢測因其具有方向性好、穿透能力強、能量高以及對人體無害等獨特的優(yōu)點,而得到了廣泛的應(yīng)用.超聲回波數(shù)字化信號是一串隨時間變化的量,它由確定性信號和隨機性信號組成,確定性信號的時間函數(shù)能用明確的數(shù)學(xué)關(guān)系式表示,隨機性信號可采用統(tǒng)計方法分析特征值和選擇最佳特征子集.信號中代表被檢物質(zhì)的相關(guān)信息均溶入到隨時間變化的因變量中,這些信息主要包括:材料的組織狀態(tài),缺陷的分布、大小與類型,

2、微觀組織結(jié)構(gòu)的形態(tài)、力學(xué)性能(強度、韌性、硬度)以及應(yīng)力狀態(tài)等.數(shù)字信號處理是一個新的學(xué)科領(lǐng)域,它通過計算機或?qū)Ｓ锰幚碓O(shè)備,用數(shù)字方式去處理數(shù)字或符號所表示的序列(例如,信號的濾波、信號有用分量的提取和無用分量的削弱以及信號某些特征參數(shù)的估計等),以得到更符合人們要求的信號形式.傳統(tǒng)的超聲波檢測用手工進行,操作人員憑借經(jīng)驗對探傷儀上顯示的波形進行評定,有一定的主觀性,缺乏對信號本身的解剖,無法從根本上求證信號與被測對象之間的必然聯(lián)系.為

3、了能準(zhǔn)確地提取出蘊涵于超聲波信號中的信息,我們可以利用數(shù)字信號處理技術(shù),從時域方面建立超聲波信號的有限參數(shù)模型,從而將含在大量數(shù)據(jù)中的信息濃縮在有限個參數(shù)上.模型不僅可用于對信號的內(nèi)在變化規(guī)律性與統(tǒng)計特性的描述,還可用于對過程的預(yù)測、控制,或?qū)υO(shè)備的工況監(jiān)測、故障診斷等等,它比一個具體的時間序列或按數(shù)據(jù)所估計的特征量,更具有代表性.該研究課題對38CrMoAl試樣分別進行正火、淬火、淬火+低溫回火、淬火+高溫回火處理;然后,利用超聲檢測