脉冲涡流检测中的信号采集及处理方法

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1、ＷＫｍ＾■Ｗｍ＾Ｍ「去觀，＾硕±学位论文ＭＡＳＴＥＲＴＨＥＳＩＳ八．■－／７＾。瀑’；…＾均解妨紀娜＇械巧，诗—。—论文题目脉冲渦流检测中的信号采集及处理方法３学科专化控制科学与工程２０１３２１０７０１０２学号ｂ作者姓名郭丽霞＾Ｂ指营教师程玉华教授ＨＬｆ分类号密级注ＵＤ〔学位论文脉冲渦流检测中的信号采集及处理方法（趣名和副题名）享ＳＩ丽霞（作者姓名）指导教师程玉华教授＿￣－电子科技大学成都（姓名、巧碌、单位名称）申请

2、学位级别硕女学科专业控制Ｉ科学与工程、？。５口、提交论文曰期么／少Ｍ论文答辩日期１／＆、《］学位授予单位和日期电子科技大学年＾月答辩委员会主席娜來％＿＿评阅人筒巧１＿＿注１；注明《国际十进分类法ＵＤＣ》的类号。TheMethodofSignalAcquisitionandProcessinginPulsedEddyCurrentDetectionAMasterThesisSubmittedtoUniversityofElectronicScienceandTechnologyofChinaMajor:ControlScienceandE

3、ngineeringAuthor:LixiaGuoAdvisor:Prof.YuhuaChengSchool:SchoolofAutomationEngineering独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知，除了文中特别加标注和致谢的地方夕、，论（文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得电平科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一問工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并栗示谢意。？作者签么：．日期：年月之０日每焉论文使用授权本学位论义作

4、者完全了解电子科技大学有关保留、使用学位论文的规定，巧权化留并向国家有关部口或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被黄阅和借阅。本人授权电子科技大学可［＾将学位论文的全部或部分内容端入有关数据库进巧检索、，可Ｗ采用影印缩印或巧描等复制手段保巧。、汇编学位论文（保密的学位论文在解密后应遵守此规定）：兩焉导师签名化者签名肾：化视：年＾化ＡＰ摘要摘要近年来，频频发生的空难，多数是由于机身表面或者内部出现的一些微小缺陷引起的，所以对机身结构的缺陷检测成为了航空无损检测领域的研究热点。脉冲涡流检测技术是一种新兴的无损检测技术，因其采用宽频带的脉冲激励信号，能够

5、获得更多的检测信息，从而被广泛应用于缺陷分类识别和定量评估方面。目前，对脉冲涡流检测缺陷的研究主要集中在时域上，而对脉冲涡流信号的丰富的频谱信息的应用较少，并且时域信号的干扰因素较多，所以造成检测误差较大。因此，为保证脉冲涡流检测信号来源的可靠性，提高缺陷检测的准确率，本文对脉冲涡流检测信号的采集及处理方法进行了研究。具体研究内容为：1、对脉冲涡流检测相关理论的研究。首先，通过对涡流效应的引入，对脉冲涡流检测原理进行了深入分析，为信号采集系统的设计提供理论支撑。通过对激励信号的特性及脉冲涡流响应信号的分析，指出缺陷检测主要利用检测信号的瞬态信息，为后期的信号处理奠定了基础。2、脉冲涡流

6、检测中信号采集系统的设计与实现。重点通过有限元仿真的方法，分析不同探头参数对磁场的影响，完成探头结构的设计，提高了检测灵敏度。然后，提出了一种虚拟仪器与采集卡结合的方法，设计了序列脉冲激励信号，并通过编写数据采集程序完成对检测信号的采集，实现实时显示和存储。这种将检测信号的采集与激励信号的发生集于一体的设计，提高了激励信号的质量，为检测信号的可靠性提供了保证。3、脉冲涡流检测的信号处理及特征提取。为了准确提取特征量，提出一种新的EMD（经验模态分解）信号预处理方法，从而得到高信噪比的涡流差分信号。接着，分别从时域、频域对差分信号进行分析并提取了特征量。最后，为了对缺陷进行更有效的检测，

7、提出一种WT-PSD（小波变换—功率谱密度）的方法，对涡流信号的功率谱密度进行分析并提取时频域特征量。4、缺陷的定量评估与分类识别。通过时域、频域及时频域三种方法分别对表面、亚表面缺陷及金属腐蚀三种类型缺陷检测信号进行处理与分析。结果表明，相对于时域与频域的特征量，时频域的特征量更直观、有效的实现了缺陷分类识别和定量评估。关键字：脉冲涡流，序列脉冲激励，EMD去噪，缺陷分类识别IABSTRACTABSTRACTInrecentyears,ast