[發(fā)明專利]一種導(dǎo)波信號(hào)包絡(luò)線的繪制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310703247.5
• 申請(qǐng)日: 2013-12-19
• 公開（公告）號(hào): CN103698410A
• 公開（公告）日: 2014-04-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 許楨英;楊川;李恒;朱世楠;于興齋;高書苑
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇大學(xué)
• 主分類號(hào): G01N29/44
• 分類號(hào): G01N29/44
• 代理公司: 南京知識(shí)律師事務(wù)所 32207
• 代理人: 盧亞麗

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及利用導(dǎo)波技術(shù)進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)的領(lǐng)域，特別是一種導(dǎo)波信號(hào)的包絡(luò)線繪制方法。?

背景技術(shù)

超聲導(dǎo)波檢測(cè)技術(shù)用于無(wú)損檢測(cè)是近年來(lái)飛速發(fā)展的一項(xiàng)重要的無(wú)損探傷技術(shù)。與常規(guī)的漏磁、渦流、射線法比起來(lái)具有檢測(cè)效率高、傳播距離遠(yuǎn)、檢測(cè)范圍大、不需要表面處理、可進(jìn)行在線檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn)，適合與很多場(chǎng)合。?

但是超聲導(dǎo)波信號(hào)具有數(shù)據(jù)量大，波形混疊，信號(hào)屬于非線性、非平穩(wěn)信號(hào)，在信號(hào)處理方面上面，造成了極大的難度，尤其對(duì)于，未經(jīng)適當(dāng)處理的信號(hào)提取差模信號(hào)與共模信號(hào)，效果不佳，影響后續(xù)處理。?

目前，已經(jīng)發(fā)表或者公開的研究成果中，對(duì)提取差模信號(hào)與共模信號(hào)之前的處理方式還是十分少見(jiàn)的。常用的方法為直接將數(shù)據(jù)進(jìn)行一次簡(jiǎn)單的包絡(luò)線提取：即先求最大值；樣條擬合最大值序列。該方法不足以消除波形混疊、高噪聲環(huán)境下的波形之間干擾，難以消除相鄰極值間相互影響，不能繪制平滑的包絡(luò)線，對(duì)后續(xù)共模信號(hào)與差模信號(hào)的清晰提取提供的作用非常有限，直接影響后續(xù)缺陷判定。現(xiàn)有技術(shù)存在提取差模信號(hào)與共模信號(hào)效果不佳、誤差較大的缺陷。?

發(fā)明內(nèi)容

為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明提供一種導(dǎo)波信號(hào)包絡(luò)線的繪制方法，其采用的技術(shù)方案如下：?

一種導(dǎo)波信號(hào)包絡(luò)線繪制方法，其具體的步驟如下：?

步驟1從所采集并經(jīng)過(guò)濾波的導(dǎo)波回波信號(hào)中提取I個(gè)數(shù)據(jù)x_i,i＝1,2,…I，作為待分析數(shù)據(jù)，所述的I個(gè)待分析數(shù)據(jù)為第一次待檢回波信號(hào)到達(dá)前后由導(dǎo)波傳感器獲取的導(dǎo)波信號(hào)，該信號(hào)必須包括至少一次激勵(lì)波和待檢回波，引入循環(huán)計(jì)數(shù)變量P，用于記錄循環(huán)次數(shù)，令P=1，之后執(zhí)行步驟2；?

步驟2將步驟1所述的I個(gè)待分析數(shù)據(jù)x_i,i＝1,2,…I的每一個(gè)元素取絕對(duì)值，得到一新的數(shù)據(jù)序列|x_i|,i＝1,2,…I，并同時(shí)記錄對(duì)應(yīng)的采集時(shí)間序列為t_i,i＝1,2,…I，之后執(zhí)行步驟3；?

步驟3尋找步驟2所得數(shù)據(jù)序列|x_i|,i＝1,2,…I中所有極大值點(diǎn)A_j，j=1,2......J，并同時(shí)記錄下各極大值所對(duì)應(yīng)的時(shí)間，得對(duì)應(yīng)的時(shí)間序列t_j,j＝1,2,…J，總分析區(qū)間記為t_總=t_J-t₁，之后執(zhí)行步驟4；?

步驟4計(jì)算步驟3所得極大值序列A_j，j=1,2......J中各點(diǎn)的導(dǎo)數(shù)，形成新的數(shù)據(jù)序列A’_j，j=1,2......J，其對(duì)應(yīng)的時(shí)間序列不變，仍為t_j,j＝1,2,…J，之后執(zhí)行步驟5；?

步驟5對(duì)步驟3所得極大值序列A_j，j=1,2......J進(jìn)行插值運(yùn)算，得到新的數(shù)據(jù)序列y_i,i＝1,2,…I，之后執(zhí)行步驟6；?

步驟6判斷P是否等于2，若P不等于2，令P=P+1，對(duì)步驟5所得數(shù)據(jù)序列y_i,i＝1,2,…I，重復(fù)步驟2至步驟5，得到數(shù)據(jù)序列z_i,i＝1,2,…I，之后執(zhí)行步驟7；若P等于2，執(zhí)行步驟7；?

步驟7平滑連接步驟6所得數(shù)據(jù)序列z_i,i＝1,2,…I，得到一平滑曲線，即為待檢導(dǎo)波信號(hào)的包絡(luò)曲線。?

所述的一種導(dǎo)波信號(hào)包絡(luò)線繪制方法，其特征在于步驟5所述的對(duì)極大值序列A_j，j=1,2......J進(jìn)行插值運(yùn)算，包括如下步驟：?

1）將總分析時(shí)間t_總劃分為J-1個(gè)獨(dú)立的插值區(qū)間，如[t_j,t_j+1]為第j個(gè)獨(dú)立?插值區(qū)間，之后執(zhí)行步驟2）；?

2）在第j個(gè)插值區(qū)間內(nèi)，以原采樣周期T為插值步長(zhǎng)，將插值區(qū)間長(zhǎng)度[t_j,t_j+1]除以采樣周期T，得第j個(gè)區(qū)間的插值點(diǎn)數(shù)為?

M_j＝(t_j+1-t_j)/T-1,j＝1,2......J-1，每個(gè)插值點(diǎn)處對(duì)應(yīng)的時(shí)間為t_m＝t_j+m*T,m＝1,2......M_j，之后執(zhí)行步驟3）；?