壓力容器的無線聲發(fā)射監(jiān)測技術(shù)及其儀器設(shè)計(jì).pdf

1、壓力容器被廣泛應(yīng)用于石油化工等領(lǐng)域，具有爆炸危險(xiǎn)性，一旦發(fā)生事故，其后果無法估量。為解決壓力容器有線聲發(fā)射檢測存在的實(shí)際困難，并實(shí)現(xiàn)其長期的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測，本文在現(xiàn)有聲發(fā)射采集卡的基礎(chǔ)上，研制了一款無線聲發(fā)射儀，其主要工作包括：硬件電路、Wi-Fi無線傳輸、GPS時(shí)鐘同步、CF卡存儲等模塊的開發(fā)，并首次實(shí)現(xiàn)了聲發(fā)射信號波形與參數(shù)的采集與無線傳輸、聲發(fā)射源的無線定位等功能。
　　由于在線運(yùn)行的壓力容器在多數(shù)情況下無法對聲發(fā)射方法檢出的

2、疑似缺陷進(jìn)行復(fù)驗(yàn)，因此聲發(fā)射信號源的識別及其判斷就顯得尤為必要。為此，本文提出了：基于小波包分解與重構(gòu)后時(shí)域波形特征參數(shù)、基于小波包分解的各頻帶相對能量比例、基于FFT的各頻帶峰值、基于FFT的各頻帶均值等四類新特征參數(shù)的提取方案，用以表述聲發(fā)射源的特征。經(jīng)比較，可以得出以下結(jié)論：（1）新提取的四類特征參數(shù)，其神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式識別效果在各類情況下（無噪聲、輕噪聲、強(qiáng)噪聲）均優(yōu)于傳統(tǒng)的特征參數(shù)法。（2）噪聲干擾越嚴(yán)重，新特征參數(shù)的識別優(yōu)勢越明

3、顯，且以最后兩種方案的準(zhǔn)確率最高。（3）在強(qiáng)噪聲干擾下，各類特征參數(shù)識別準(zhǔn)確率均嚴(yán)重下降，最高不超過65％。
　　為提高數(shù)據(jù)無線傳輸效率、提高信號無線監(jiān)測與識別的準(zhǔn)確率，本文對包括傳統(tǒng)特征參數(shù)在內(nèi)的上述五類（共35組）參數(shù)進(jìn)行壓縮與降維處理，得到的前四組最具代表性的篩選結(jié)果分別是：（1）FFT頻帶能量峰值（150-200 kHz）、（2）小波包各頻帶能量比例（125-156.25 kHz）、（3）FFT頻帶能量均值（150-200