UT信號頻譜分析技術基礎研究.pdf

1、在五大常規(guī)無損檢測方法中(射線、超聲、渦流、滲透、磁粉),超聲波無損檢測因其方向性好、穿透能力強、能量高以及對人體無害等優(yōu)點而得到了迅速發(fā)展.超聲波頻譜分析是把頻譜分析的理論和分析方法應用于超聲檢測的技術.一般來說,簡單的超聲波原始信號能夠提供的信息是有限的,遠不能滿足聲波分析與特征識別的需要,須對其進行一定的加工與處理.通過對域函數圖譜的識別與分析,才能獲得更多的有用信息,以便更好的指導研究工作與工程實踐.由于頻域特征受耦合狀態(tài)等的影

2、響較小,且經過系統修正后,能夠做到頻域特征僅與缺陷有關,因此超聲波頻譜分析技術是超聲波定量檢測或自動檢測不可少的工具.該文根據超聲波頻譜分析的特點,綜合考慮了檢測電路響應、耦合狀況、探頭位置等因素的影響,制定出了一套合理的超聲波頻譜分析方法,并用此方法對幾種線性譜(如相位幅度譜、相位功率譜等)進行了研究和探討.在研究過程中,采用零均值化、優(yōu)化采樣頻率與探頭頻率的匹配等對超聲信號頻譜分析系統進行了標定.探討了超聲波檢測信號歸一化處理的方法

3、,以及時域信號歸一化和頻域信號歸一化的優(yōu)缺點.研究了幾種窗函數(矩形窗、漢寧窗、海明窗、布來克蔓窗等)對頻譜分析的影響.在上述基礎上,借助于38CrMoAl鋼不同熱處理狀態(tài)的試塊,對幾種線性譜的理論根據、分析技術、譜線的基本組成等進行了研究和比較.研究發(fā)現用UT信號FFT的實部譜圖結合相位譜圖能夠相對較好的區(qū)分38CrMoAl鋼的不同熱處理狀態(tài);對UT信號FFT的實部和虛部譜圖的進一步研究表明,用UT信號FFT的實部和虛部能量譜來區(qū)分熱