發(fā)布時間：2017-07-14 01:02

  本文關(guān)鍵詞：噪聲背景下金屬材料小缺陷超聲檢測關(guān)鍵技術(shù)的研究

  更多相關(guān)文章： 金屬材料 小缺陷 背散射信號 結(jié)構(gòu)噪聲 優(yōu)化回波模型 能譜熵 去噪 相關(guān)系數(shù) 缺陷識別 缺陷定量化

【摘要】：金屬材料的應(yīng)用場合隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展而逐漸增多,尤其是國防、航空航天、核工業(yè)等重要領(lǐng)域。而這些領(lǐng)域?qū)τ诟鞣N金屬材料的質(zhì)量把控又是極其嚴(yán)格的。論文圍繞金屬材料缺陷超聲檢測技術(shù)的幾個問題展開,重點研究了金屬材料小缺陷的超聲檢測背散射信號建模、去噪、識別以及缺陷定量化這幾方面。通過建模仿真與實際信號分析相結(jié)合,結(jié)合現(xiàn)有的超聲檢測理論,為金屬材料缺陷超聲檢測技術(shù)提供了新的思路。第一章介紹了金屬材料的主要缺陷類型和缺陷波特征,并且介紹了金屬缺陷檢測技術(shù)以及相關(guān)的數(shù)字信號處理技術(shù),并對論文的研究背景和意義做了介紹,指出了金屬材料小缺陷超聲檢測研究的重要性,給出了論文研究的主要內(nèi)容。第二章 主要介紹了超聲無損檢測的檢測原理,以及超聲無損檢測液浸法的一些重要的試驗前提。同時,詳細(xì)地闡述了超聲衰減理論在無損檢測當(dāng)中的理論基礎(chǔ),闡述了超聲檢測缺陷定量化的理論計算基礎(chǔ)。第三章進(jìn)行了含缺陷金屬材料背散射聲場的理論分析,建立了散射信號中的金屬材料缺陷信號的等效空心圓柱、球形體模型,建立了金屬材料結(jié)構(gòu)本身因晶粒而產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)散射模型,最后也闡述了非聲學(xué)噪聲對散射信號的影響。第四章利用第三章中所研究到的各類回波的聲學(xué)機(jī)理,針對金屬材料小缺陷,優(yōu)化了建立的超聲回波模型,然后在小波包去噪方法的基礎(chǔ)上,提出了以優(yōu)化回波模型為對象,并且基于小波能譜熵與Shannon信息熵理論特征的一種自適應(yīng)小波包去噪方法。第五章針對于含有人工缺陷的金屬材料,本章利用了一個實際的超聲檢測平臺,對采的集數(shù)據(jù)進(jìn)行處理研究�；谌ピ胩幚硗戤叺男盘�,提出了一種基于相關(guān)系數(shù)法的小缺陷識別方法。通過優(yōu)化回波模型與實際信號進(jìn)行了驗證。在對實際信號的數(shù)據(jù)處理過程中,通過嚴(yán)密的理論算法計算出人工缺陷的大小,這既闡明了金屬材料小缺陷定量化的方法,又說明了該超聲檢測平臺試驗方法和數(shù)據(jù)采集的準(zhǔn)確性。第六章總結(jié)了全文的主要內(nèi)容和研究成果,并對后續(xù)的研究工作做了展望。
【關(guān)鍵詞】：金屬材料 小缺陷 背散射信號 結(jié)構(gòu)噪聲 優(yōu)化回波模型 能譜熵 去噪 相關(guān)系數(shù) 缺陷識別 缺陷定量化
【學(xué)位授予單位】：浙江大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG115.285
【目錄】：

• 致謝5-6
• 摘要6-7
• ABSTRACT7-12
• 1 緒論12-27
• 1.1 引言12-13
• 1.2 論文研究的背景與意義13-15
• 1.3 金屬材料的常見缺陷分析15-22
• 1.3.1 金屬材料缺陷類型分析15-19
• 1.3.2 金屬材料缺陷主參數(shù)分析及其聲學(xué)特征研究19-22
• 1.4 金屬材料缺陷的超聲無損檢測技術(shù)研究現(xiàn)狀22-25
• 1.4.1 金屬缺陷與結(jié)構(gòu)散射信號關(guān)系22-24
• 1.4.2 金屬材料超聲檢測中的去噪技術(shù)24
• 1.4.3 金屬材料超聲檢測缺陷信號定性和定量識別技術(shù)24-25
• 1.5 論文的結(jié)構(gòu)與研究內(nèi)容25-27
• 2 金屬材料超聲無損檢測理論分析27-42
• 2.1 引言27
• 2.2 金屬材料超聲檢測方法27-34
• 2.2.1 基本概念27-28
• 2.2.2 超聲波穿透法28-30
• 2.2.3 超聲波脈沖反射法30-31
• 2.2.4 超聲水浸檢測理論31-34
• 2.3 基于超聲衰減分析的金屬材料缺陷檢測技術(shù)34-37
• 2.3.1 超聲波衰減原理34-35
• 2.3.2 超聲波的衰減規(guī)律及衰減系數(shù)35-37
• 2.4 金屬材料缺陷定量化理論37-41
• 2.4.1 缺陷位置的測量判定37-38
• 2.4.2 缺陷大小的測量判定38-41
• 2.5 本章小結(jié)41-42
• 3 面向金屬材料小缺陷超聲檢測的散射聲場分析及建模研究42-58
• 3.1 引言42
• 3.2 超聲背散射信號中各信號來源與分析42-47
• 3.3 散射信號中金屬材料小缺陷信號分析與建模47-52
• 3.3.1 金屬材料缺陷等效為空心圓柱體的聲場模型47-49
• 3.3.2 金屬材料缺陷等效為球形體的聲場模型49-52
• 3.4 散射信號中金屬結(jié)構(gòu)噪聲信號的分析與建模52-56
• 3.5 散射信號中非聲學(xué)噪聲的分析56-57
• 3.6 本章小結(jié)57-58
• 4 基于超聲反射波模型及背散射信號能量特征熵理論的去噪聲技術(shù)58-85
• 4.1 引言58
• 4.2 基于散射聲場與高斯回波理論的超聲優(yōu)化回波模型58-64
• 4.2.1 去噪方法的一般評價指標(biāo)58-59
• 4.2.2 優(yōu)化回波模型的數(shù)學(xué)表達(dá)59-64
• 4.3 小波與小波包分析的基本去噪理論64-71
• 4.3.1 基于小波分析的基本去噪理論65-67
• 4.3.2 基于小波包分析的基本去噪理論67-71
• 4.4 針對優(yōu)化回波模型的熵理論特征自適應(yīng)小波包去噪方法71-78
• 4.4.1 小波包去噪過程中閾值選取與對數(shù)能量熵的應(yīng)用71-74
• 4.4.2 以Shannon信息熵為準(zhǔn)則的最優(yōu)小波包基的選擇74-75
• 4.4.3 針對優(yōu)化超聲回波模型的小波包自適應(yīng)閾值的選擇75-78
• 4.5 若干去噪方法在仿真與實際信號中的試驗結(jié)果和分析78-83
• 4.5.1 優(yōu)化回波模型的去噪分析78-81
• 4.5.2 實際信號的去噪分析81-83
• 4.6 本章小結(jié)83-85
• 5 金屬材料超聲檢測中小缺陷回波信號定性識別與定量評價技術(shù)研究85-111
• 5.1 引言85
• 5.2 基于脈沖反射法的超聲檢測試驗平臺85-93
• 5.2.1 試驗設(shè)備概況85-86
• 5.2.2 超聲檢測試驗平臺結(jié)構(gòu)86-87
• 5.2.3 超聲檢測平臺主要設(shè)備簡介87-93
• 5.2.4 試驗內(nèi)容93
• 5.3 基于相關(guān)系數(shù)法的金屬材料小缺陷識別方法93-103
• 5.3.1 實際信號的去噪處理93-94
• 5.3.2 基于相關(guān)系數(shù)的位置識別方法94-96
• 5.3.3 優(yōu)化回波模型的仿真信號分析96-99
• 5.3.4 實際信號分析99-103
• 5.4 金屬材料小缺陷定量化問題研究103-109
• 5.4.1 金屬材料小缺陷定量化處理步驟103
• 5.4.2 金屬材料小缺陷定量化試驗信號103-106
• 5.4.3 金屬材料小缺陷定量化計算106-107
• 5.4.4 金屬材料小缺陷定量化試驗數(shù)據(jù)分析及誤差分析107-108
• 5.4.5 金屬材料小缺陷定量化試驗結(jié)果影響因素108-109
• 5.5 本章小結(jié)109-111
• 6 總結(jié)與展望111-114
• 6.1 總結(jié)111-112
• 6.2 展望112-114
• 附錄114-116
• 參考文獻(xiàn)116-121

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 張小飛,王茁,周有鵬;超聲檢測中的噪聲處理[J];無損檢測;2002年05期

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本文編號：539029