独立分量分析在超声波检测信号处理中的应用

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1、哈尔演理T人学T学硕}j学位论艾独立分量分析在超声波检测信号处理中的应用摘要钛合金目前一般应用于航空航天领域设备中非常重要的部位，钛合金焊缝焊后需要进行严格的无损检测。激光焊接是连接钛合金最主要方法之一。在T型激光焊接头的自动超声波检测中，由于焊接接头尺寸小，距离上表面过近，以及表面焊缝的不平度，都会使微小的缺陷信号淹没在表面波和噪声中，因而影响到检测结果准确度。独立分量分析(ICA)是近年来发展起来的一种有效的盲源分离技术，其处理对象是一组相互统计独立的信号源经线性组合而产生的混合信号，目的是从混合信号中提取各独立信号分量，达到消除噪声信号的目的。本文主要研究独立

2、分量分析在自动超声波检测中分离检测信号与源信号的效果。文中首先研究了超声自动检测过程中工件表面粗糙度的不利影响，其中主要讨论了焊缝余高造成的不利影响：此外还研究了探头频率、水程、增益及闸门等参数对检测结果的影响。当水程设置在30mm，增益设置为6db，闸门位置距离表面波为lmm的时候可得到较好的图像效果。通过选择合适的探头频率，可以减小表面粗糙度造成的影响提高超声自动检测的可靠性。探头频率为10MHz最适合本实验方案。增益值过高，闸门值过低会引入更多的噪卢，而增益值过低，闸门值过高则会使小缺陷信号漏检。本文最后研究了应用独立分量分析方法将自动超声波检测激光焊T型接头

3、时的检测信号分离成源信号及噪声信号的原理及方法。阐述了负熵法ICA快速算法的原理，应用相应的分析工具对试验数据进行处理。从得到的扫描波形中提取数字混合信号并将源信号与噪声信号进行了分离，分离后得到了清晰的回波信号与噪声信号。结果表明，在试验室条件下，该方法能较好地分离缺陷信号和噪声信号。关键词超声检测；T型接头；激光焊缝；水浸法：独立分量分析ApplicationofDifferentiatingDefectSignalsofUltrasonicTestingBasedonIndependentComponentAnalysisTheoryAbstractTheti

4、taniumalloyiSgeneralappliedimportantpartinaviationalldspaceflightequipments．IntheweldingprocessofTiallayneedstobeproceededtohavenondestructivetestingstrictly．ThelaserweldingisakindofimportantTia110vweldingmethods．Thesignalofsmalldefectwillbesubmergedinsurfacewavesignalandnoisesignalwhe

5、nWeuseultrasonictestingsystemtoinspectetheT．shapelaserweldingjointbecauseofthejointdimensionISsma儿andsoneartothesurface，allofthesecarleffecttheultrasonictestingresult·Independentcomponentanalysis(ICA)isanewblindseparationofSOurcestestingtechnique．Itdealwithagroupofmixedsignalcobinatedb

6、ySOreespecialtysourcesignalsandpurposetoseparatethesespecialtysourceslgnaIsfromemixedsignal．Throughthiswaywecangetridofnoisesignals·TheprimaryobiectiveofthispaperwastoinvestigatetheeffectofICAusedinseparatinginspectsignalandsourcesignal·Thispapersummarizestheadverseeffectsofsurfaceroug

7、hnessontnereliabilitvofanultrasonicautomaticinspection．Itwasprimarydiscussedtheadverseeffectsoftheweldcrown．Furthermore，theeffectofsomeparametersuchasfrequencyoftransducer，waterpath，plus，andstrobehavebeeninvestigatedinthispaper．AfterWesetthewaterpath30mm，plus6dbandstrobe1mmfarfromthe