探討了處理混凝土非線性超聲信號的不同方法:傅里葉變換法和直接擬合最小二乘法,通過對模擬信號與實際試驗超聲信號的處理驗證了兩種方法用于非線性信號處理的可行性。試驗結(jié)果表明,在對模擬信號進(jìn)行處理時,兩者表現(xiàn)較好,誤差極小。在處理實際試驗信號時,兩者所得結(jié)果趨勢一致,即混凝土構(gòu)件非線性系數(shù)基本隨荷載增加而增加;數(shù)值上略有差異,并對兩者誤差的可能來源進(jìn)行了分析。驗證了直接擬合最小二乘法處理混凝土非線性超聲信號的可行性,描述了其適用范圍,并比較了兩種信號處理方法的優(yōu)缺點。

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【部分圖文】：

圖1 模擬信號波形圖

首先將創(chuàng)建好的模擬超聲信號導(dǎo)入,如圖1所示。使用傅里葉變換法對信號進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,并讀取記錄基頻與二階頻率幅值,部分結(jié)果如圖2所示。

圖2 傅里葉變換法頻譜圖

使用傅里葉變換法對信號進(jìn)行數(shù)據(jù)處理,并讀取記錄基頻與二階頻率幅值,部分結(jié)果如圖2所示。之后使用編寫好的直接擬合程序處理數(shù)據(jù),讀取并記錄基頻與二階頻率幅值。

圖3 信號處理方法驗證

從圖4中可以看出,直接擬合最小二乘法與傅里葉變換法對同一組數(shù)據(jù)的處理結(jié)果極為接近,驗證了最小二乘直接擬合法的合理性。最小二乘法所得結(jié)果數(shù)值普遍大于傅里葉變換法所得結(jié)果,經(jīng)初步分析,誤差可能主要來源于傅里葉變換中頻率泄露問題。為降低信號處理過程中的功率譜泄露問題,在信號分析過程中對....

圖4 超聲信號處理結(jié)果

圖3信號處理方法驗證將超聲信號處理結(jié)果歸一化,分析圖4可以發(fā)現(xiàn),隨荷載增大,混凝土試件損傷程度加重,非線性系數(shù)隨之增加,與文獻(xiàn)[3]結(jié)果相同。

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