數(shù)字化超聲波探傷儀的信號(hào)處理算法研究.pdf

1、超聲波探傷是一種先進(jìn)的無(wú)損檢測(cè)方法，它是利用材料本身內(nèi)部缺陷的聲學(xué)性質(zhì)對(duì)超聲波傳播的影響，非破壞性地探測(cè)材料內(nèi)部和表面缺陷的大小、形狀和分布狀況以及材料性質(zhì)。在超聲無(wú)損檢測(cè)，特別是粗晶材料的檢測(cè)中，直接從噪聲中區(qū)分缺陷信號(hào)、判斷缺陷信號(hào)的位置十分困難，所以超聲信號(hào)處理技術(shù)是無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域的重要研究課題。實(shí)際工程應(yīng)用中，缺陷形式千變?nèi)f化，如剝落、裂紋、氣泡等，缺陷位置也各不相同。因此，超聲檢測(cè)的回波信號(hào)通常是非平穩(wěn)信號(hào)，其信號(hào)處理方法主要是

2、能量分析和時(shí)頻域分析。能量分析方法簡(jiǎn)單、易于實(shí)現(xiàn)；時(shí)頻分析方法將一維時(shí)域信號(hào)變換成二維時(shí)頻圖像，能夠展現(xiàn)出信號(hào)中更豐富的信息，具有更大的應(yīng)用潛力。本文對(duì)數(shù)字式超聲波探傷儀回波信號(hào)的檢測(cè)和處理方法進(jìn)行了研究，設(shè)計(jì)了前端激勵(lì)信號(hào)的產(chǎn)生電路，參與部分硬件電路的調(diào)試。本文的主要內(nèi)容概括如下：
　　 ①介紹了超聲波無(wú)損探傷技術(shù)的基本概念、發(fā)展現(xiàn)狀、及主要的應(yīng)用領(lǐng)域，分析了超聲信號(hào)的特性，并概括了超聲信號(hào)的分析方法。
　　 ②給出了

3、超聲波的檢測(cè)方法以及超聲波檢測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)方案，并詳細(xì)分析了設(shè)計(jì)中各模塊的功能，設(shè)計(jì)并實(shí)現(xiàn)了前端窄帶激勵(lì)脈沖的發(fā)生電路。
　　 ③根據(jù)實(shí)際需要設(shè)計(jì)了數(shù)字帶通濾波器，并對(duì)超聲回波信號(hào)進(jìn)行濾波，取得了較好的效果；用三次樣條插值法和滑動(dòng)窗能量檢測(cè)法對(duì)信號(hào)進(jìn)行了包絡(luò)分析，提取出回波信號(hào)出現(xiàn)的時(shí)間，從而計(jì)算出缺陷離探測(cè)表面的位置。
　　 ④研究了Hilbert-Huang變換的基本理論和經(jīng)驗(yàn)?zāi)B(tài)分解方法，介紹了Hilbert譜及Hi