钢轨超声波探伤信号的处理及分析

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1、国内图书分类号：TGll5．28工学硕士学位论文钢轨超声波探伤信号的处理及分析硕士研究生：于威导W-高俊山申请学位级别：工学硕士学科、专业：控制理论与控制工程所在单位：自动化学院答辩日期：2013年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：TGll5．28DissertationfortheMasterDegreeinEngineeringTheResearchonProcessingandAnalysisofUltrasonicFlawSignalofRailCandidate：Supervisor：Specialty：一-YuWreiGaoJunshanMaste

2、rofEngineeringControlTheoryandControlEngineeringDateofOralExamination：March，2013University：HarbinUniversityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《钢轨超声波探伤信号的处理及分析》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人已发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将

3、由本人承担。作者签名：巧瀛日期：彤年尹月f日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《钢轨超声波探伤信号的处理及分析》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口，在年解密后适用授权书。不保密由。(请在以上相应方框内打√)作者签名：刷磁％日期：娜年垆f日日期

4、：如D年幺月f日哈尔滨理工大学工学硕士学位论文钢轨超声波探伤信号的处理及分析摘要我国高速铁路系统已成为世界上运营里程最长、集成能力最强、在建规模最大、系统技术最全的国家。随着我国铁路既有线提速及重载和高铁的发展，钢轨负荷逐渐增加，安全问题也日益突显。因此重视钢轨的伤损分析，找出失效原因，采取有效措施，不仅是延长钢轨的使用寿命，更是确保行车安全的重要手段。超声波探伤技术作为无损检测重要方法之一以其灵敏度高、检测速度快、定位准确等优点被广泛应用于钢轨探伤。然而，目前的缺陷识别技术方法还不完善，对于缺陷数据的识别仍很困难，很大程度仍然依靠高度熟练的技术工人。因此，为满足目前的发展需求，本文针对有

5、效的钢轨缺陷识别方法以及实时数据采集等方面进行了研究，希望推动超声检测技术自动化、智能化等方向的发展。本文通过对几种特征值提取方法进行研究分析，采用通过计算小波包节点能量作为提取缺陷特征的初步方法。本文提出优化LDA算法以及优化类概率密度法，最后通过利用优化类概率密度法实现特征值的降维，完成缺陷识别的初步工作。本文通过采集分层、夹杂物、孔洞三种缺陷类型数据作为研究对象，通过将采集到的信号分组用来训练测试人工BP神经网络，通过计算网络期望输出值及测得的实际值验证网络性能。成功搭建了钢轨超声波LabVIEw软件平台，实现了数据的逐点分析等功能。关键词超声波；小波包；线性判别分析；神经网络；La

6、bVIEW哈尔滨理工大学工学硕士学位论文TheResearchonProcessingandAnalysisofUltrasonicFlawSignalofRailAbstractHigh-speedrailsystemofChinahasachievedremarkableachievementsintheworldforitsendlessoperatingmileage，strongintegrationcapabilities，full．scaleconstructionandrobustsystemtechnology．Withtheacceleratingofexistingl

7、inesandthedevelopmentofthehi北一speedrail，railloadisgraduallyincreasedandthesecurityissuesarealsodeteriorating．Therefore，emphasizingondefectsanalysisandidentifyingthecauseofmalfunctionnotonlyextendtheservicelifeoft