[發明專利]一種Lamb波時頻能量密度析出走時提取方法

有效

• 申請號: 201610018399.5
• 申請日: 2016-01-12
• 公開（公告）號: CN105486759B
• 公開（公告）日: 2018-04-10
• 發明（設計）人: 黃松嶺;趙偉;王珅;張宇;魏爭
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01N29/44
• 分類號: G01N29/44;G01N29/07
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)11201
• 代理人: 張大威

1.一種Lamb波時頻能量密度析出走時提取方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1：在待測材料檢測區域兩側分別設置發射EMAT和接收EMAT；

S2：設定Lamb波檢測的工作點，設定所述工作點的工作頻率為f_w，令發射端激發所需模態Lamb波，對側接收端接收Lamb波，對接收到的Lamb波檢測信號進行放大和窄帶濾波，濾波中心頻率為f_c，然后再進行采集和存儲，得到檢測波形數據；

S3：利用離散短時傅里葉變換對檢測波形數據進行時頻分析，得到檢測數據的時頻能量密度分布，時頻能量密度的時間坐標為t_i，頻率坐標為f_k，在某一組確定的時間點和頻率點(t_i，f_k)處的能量密度為E(t_i，f_k)；其中，i＝1,2，…，M，k＝1,2，…，N，M、N為正整數；

S4：在時頻能量密度分布中，對于某一離散的時間點t_i，時間點t_i對應的頻率坐標為f_k，其中k為自然數，判斷是否存在頻率點f_k的值與中心頻率f_c的值相等，若是，提取出對應于中心頻率f_c處的能量密度E(t_i，f_c)，并進行S7；若不是，進行S5；

S5：對于離散時間點t_i對應的頻率坐標f_k，在中心頻率f_c兩側分別提取與其最接近的頻率點f_l和f_h，其中f_l＜f_c＜f_h，并分別提取出在(t_i，f_l)和(t_i，f_h)處的能量密度E(t_i，f_l)和E(t_i，f_h)；

S6：根據E(t_i，f_l)和E(t_i，f_h)，采用線性插值法，求取對應于離散時間點t_i中心頻率f_c的能量密度E(t_i，f_c)；

S7：判斷是否所有的離散時間點t_i對應于中心頻率f_c處的能量密度E(t_i，f_c)均已獲得，若是，則進行S8；若不是，則判斷離散時間點變為t_i+1，并返回S4；

S8：利用所有的離散時間點t和中心頻率處的能量密度E(t，f_c)，通過對離散時間點處能量密度的擬合，建立中心頻率的時域能量密度曲線E(t，f_c)；

S9：提取時域能量密度曲線E(t，f_c)各峰值所對應的時間t_p，作為所需模態Lamb波的走時，并結束走時提取，其中，p＝1,2，…，M₁，M₁為正整數且M₁＜M。

2.根據權利要求1所述的Lamb波時頻能量密度析出走時提取方法，其特征在于：EMAT采用圓形回折線圈設計，通過工作頻率和導線間距的匹配關系，激發和接收所需模態的Lamb波。

3.根據權利要求1所述的Lamb波時頻能量密度析出走時提取方法，其特征在于：用高階濾波電路對接收EMAT得到的Lamb波信號進行窄帶濾波。