[發明專利]一種基于小波包分析的飛機電纜絕緣層缺陷識別方法

在審

• 申請號: 201910960909.4
• 申請日: 2019-10-10
• 公開（公告）號: CN110658257A
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發明（設計）人: 曲志剛;王秋雨;楊霄;安陽;金碩;武立群;張亞麗;王志援
• 申請（專利權）人: 天津科技大學
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/36;G01N29/44
• 代理公司: 暫無信息
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本發明提供了一種基于小波包分析的飛機電纜絕緣層缺陷識別方法，包括以下步驟：首先采集飛機電纜絕緣層缺陷反射信號，并對信號進行處理；對要處理的信號進行j層小波包分解；隨后選擇n個對該信號能量最為敏感的頻帶范圍，最后分別求出這n個頻帶的能量，并進行歸一化處理。本發明是一種基于小波包分析的飛機電纜絕緣層缺陷識別方法，可以通過較為簡單的方法對飛機電纜絕緣層缺陷種類進行識別，以便于工作人員盡早的采取相應的措施，減少損失，有較強的的實用價值。

技術領域

本發明涉及一種基于小波包分析的飛機電纜絕緣層缺陷識別方法，屬于電纜損傷檢測技術領域。

背景技術

飛機作為航天領域的重要組成部分，在交通運輸和軍事上都發揮著重要作用。飛機電纜連接到各種電氣設備上，承擔著傳輸電源的任務，其性能是影響電氣設備穩定性和飛機安全飛行的重要因素。由于飛機所處的特殊環境，如溫度、壓力、濕度、液壓油以及與周圍金屬部件的摩擦等，電纜損壞是不可避免的，而大多數情況下，電纜絕緣層損壞是最常見的。飛機電纜損壞是長期困擾人們的一個難題，輕則造成經濟損失，重則造成嚴重的飛機事故，威脅著機上人員的生命安全。因此，如何有效地檢測飛機電纜的損傷是飛機維修的重要組成部分。

目前用于檢測導線的無損檢測技術有時域反射法(Time Domain Reflectometry，TDR)、頻域反射法(Frequency Domain Reflection，FDR)、脈沖捕捉火花放電法(PulseArrested Spark Discharge，PASD)、紅外熱成像法(Infrared Thermography，IRT)等。這些技術都有其局限性，TDR和FDR方法都需要斷開電纜的一端，無法實現在線監測；PASD方法要求在檢查之前將絕緣層完全移除；IRT方法需要可以看到全部的線纜。

發明內容

本發明提出的一種基于小波包分析的飛機電纜絕緣層缺陷識別方法，可以通過較為簡單的方法對飛機電纜絕緣層缺陷種類進行識別，以便于工作人員盡早的采取相應的措施，減少損失，有較強的的實用價值。

1.為達到以上目的，本發明采取的技術方案是：一種基于小波包分析的飛機電纜絕緣層缺陷識別方法，其特征在于包括以下步驟：

S1、采集飛機電纜絕緣層缺陷反射信號，并對信號進行處理；

S2、經過步驟S1處理的信號進行j層小波包分解；

S3、選擇n個對經過步驟S1處理的信號能量最為敏感的頻帶范圍，最后分別求出這n個頻帶的能量，并進行歸一化處理：

T＝[T₁′，T′₂，…，T′_n]

其中，j為小波包層數，m為小波包空間位置標識，k為所求得的小波包層的分解節點的序號，為j層小波包的系數。

2.所述步驟S1包括如下步驟：

S1.1、計算機產生超聲導波激勵信號，通過數據采集卡輸出；

S1.2、經過步驟S1.1產生的超聲導波激勵信號通過功率放大器放大；

S1.3、經過步驟S1.2放大的超聲導波激勵信號驅動置于飛機電纜起始點的MFC傳感器；

S1.4、超聲導波激勵信號沿線纜傳播時遇到絕緣層缺陷時產生反射信號，反射回的信號使接收MFC(Macro Fiber Composite)傳感器產生振動，發生電荷量的變化；

S1.5、電荷放大器將經過步驟S1.4產生的電荷信號轉換為電壓信號，通過數據采集卡采集反射信號。