多層導(dǎo)電結(jié)構(gòu)深層缺陷電渦流檢測(cè)和定量化評(píng)估研究.pdf

1、多層導(dǎo)電結(jié)構(gòu)深層缺陷檢測(cè)是航空航天、核電等許多重要領(lǐng)域急需解決的關(guān)鍵問(wèn)題。目前，電渦流檢測(cè)技術(shù)在多層導(dǎo)電結(jié)構(gòu)深層缺陷檢測(cè)方面的研究及應(yīng)用大多還處于定性階段，判斷缺陷有無(wú)比較成功，而確定缺陷形狀、大小和媒質(zhì)性質(zhì)的定量化評(píng)估因渦流檢測(cè)反問(wèn)題的非線性和非適定性，一直是電渦流檢測(cè)研究的難點(diǎn)和熱點(diǎn)。本文結(jié)合國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目，開(kāi)展了多層導(dǎo)電結(jié)構(gòu)深層缺陷電渦流檢測(cè)和定量化評(píng)估關(guān)鍵技術(shù)研究，具有重要的科學(xué)意義與應(yīng)用價(jià)值。本文的研究工作和創(chuàng)新點(diǎn)如下：

2、
　　 1．針對(duì)線圈式電渦流檢測(cè)方法應(yīng)用于多層導(dǎo)電結(jié)構(gòu)深層缺陷檢測(cè)時(shí)靈敏度、空間分辨率低、難以檢測(cè)較深缺陷的實(shí)際問(wèn)題，以場(chǎng)量分析法為基礎(chǔ)，應(yīng)用低頻電渦流檢測(cè)原理，構(gòu)建了基于GMR磁場(chǎng)傳感器的新型電渦流檢測(cè)平臺(tái)，為實(shí)現(xiàn)多層導(dǎo)電結(jié)構(gòu)深層缺陷的高靈敏度檢測(cè)和定量化評(píng)估打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。
　　 2．研究了多層導(dǎo)電結(jié)構(gòu)深層缺陷電渦流檢測(cè)信號(hào)預(yù)處理技術(shù)。分別研究了時(shí)域法，頻域法及時(shí)頻結(jié)合法在多層導(dǎo)電結(jié)構(gòu)深層缺陷電渦流檢測(cè)信號(hào)消噪預(yù)處理

3、中的應(yīng)用，提出了兩級(jí)濾波方式的電渦流檢測(cè)信號(hào)預(yù)處理方法，其中第一級(jí)采用中值信號(hào)跟蹤法快速濾除信號(hào)中幅值較大的噪聲和干擾，第二級(jí)采用小波包分析shannon熵準(zhǔn)則對(duì)信號(hào)進(jìn)行更加精細(xì)的去噪處理，進(jìn)行了檢測(cè)實(shí)驗(yàn)和分析，去噪效果良好。
　　 3．研究了多層導(dǎo)電結(jié)構(gòu)深層缺陷電渦流檢測(cè)信號(hào)特征提取技術(shù)。針對(duì)多層導(dǎo)電結(jié)構(gòu)深層缺陷電渦流檢測(cè)本身具有較強(qiáng)非線性的特點(diǎn)，提出了基于核主分量分析的多層導(dǎo)電結(jié)構(gòu)深層缺陷電渦流檢測(cè)信號(hào)特征提取方法，實(shí)驗(yàn)結(jié)果

4、表明，該方法由于蘊(yùn)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(dǎo)電結(jié)構(gòu)深層缺陷電渦流檢測(cè)信號(hào)識(shí)別和分類方法。針對(duì)實(shí)際電渦流檢測(cè)中，制備樣品成本高，難以加大樣本數(shù)量的問(wèn)題，提出了核主分量分析和支持向量機(jī)相結(jié)合的多層導(dǎo)電結(jié)構(gòu)深層缺陷電渦流檢測(cè)信號(hào)分類方法，該方法充分發(fā)揮支持向量機(jī)對(duì)小樣本數(shù)據(jù)處理的優(yōu)勢(shì)，分類準(zhǔn)確率較高，可適用于對(duì)不同缺陷進(jìn)行識(shí)別和分類。
　　 5．研究了基

5、于回歸分析法的多層導(dǎo)電結(jié)構(gòu)深層缺陷定量化評(píng)估模型。針對(duì)電渦流檢測(cè)數(shù)據(jù)中隱含的非線性和自相關(guān)性，提出了基于核偏最小二乘回歸的多層導(dǎo)電結(jié)構(gòu)深層缺陷定量化評(píng)估模型。本文利用該模型對(duì)多層導(dǎo)電結(jié)構(gòu)中矩形缺陷進(jìn)行了評(píng)估，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，缺陷參數(shù)評(píng)估的相對(duì)誤差基本都在±20％以內(nèi)，泛化能力較強(qiáng)。
　　 6．研究了基于貝葉斯網(wǎng)的多層導(dǎo)電結(jié)構(gòu)深層缺陷定量化評(píng)估模型。針對(duì)電渦流檢測(cè)中的不確定性和隨機(jī)性，通過(guò)貝葉斯網(wǎng)將概率推理運(yùn)用于多層導(dǎo)電結(jié)構(gòu)深層缺陷