炭素电极损伤的敲击响应粗糙集分析检测方法

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1、2010年8月噪声与振动控制第4期文章编号：1006．1355(2010)04-0138-06炭素电极损伤的敲击响应粗糙集分析检测方法曹晓琳，王双维，魏志刚，沈晓波，高志华，侯英哲(1．吉林大学汽车工程学院，长春130025；2．东北师范大学物理学院，长春130024；3．中钢集团吉林炭素股份有限公司，吉林市132002)摘要：利用小波分解和粗糙集研究敲击法炭素电极检测技术中的敲击后响应信号，得到了炭素电极损伤的敲击响应粗糙集分析检测方法。文章利用db9小波对敲击后响应信号进行8层分解，对得到的9个小波通道利用粗糙集删除各

2、冗余属性通道，根据删除后知识系统的描述精度确定相应属性的重要度。研究结果表明其中D5、D6、D7、D8四个通道为鉴别正品与次品的有效通道。在研究中提出了二元属性重要度分析的方法，以将重要度为零的可简约属性成对删除，提高属性简约效率，找到知识表达系统的核。并通过机理分析证明，正品与次品敲击信号差异主要来自对产品特征频率基频和低次谐波的共振，从理论上解释了碳素电极敲击法的检测原理。关键词：振动与波；炭素电极；敲击；检测机理；小波；粗糙集中图分类号：TH89文献标识码：ADOI编码：10．3969／j．issn．1006—135

3、5．2010．04．036DetectionMechanismAnalysisofCoin-TappingResponseSignalsofCarbonElectrodesCAOXiao—lin，WANGShuang—wet。，WEIZhi—gang，SHENXiao—bo，GAOZhi—hua，HOUYing—zhe。(1．CollegeofAutomotiveEngineering，JilinUniversity，Changchun130025，China；2．CollegeofPhysics，NortheastNor

4、malUniversity，Changchun130024，China；3．SinosteelJilinCarbonCO．，Ltd．，Jilin132002，China)Abstract：Waveletandroughsetsareusedtoanalyzethedetectionmechanismofcoin-tappingre-sponsesignalsfromcarbonelectrodes．After8layersdecompositionoftheresponsesignalsusingdb9waveletbas

5、icfunction，9waveletchannelsareobtained．Then，roughsetsareusedtodeletetheredun—dantcharacterchannelsinthe9waveletchannels．TheresultsshowthatchannelsD5，D6，D7andD8aretheeffectivecharacterchannelstodistinguishdefectiveelectrodesfromqualityelectrodes．Further-more，resear

6、chondetectionmechanismshowsthatthedifferenceofcoin—tappingresponsesignalsbetweendefectiveandqualityelectrodesisdistinguishedfromthedifferenceofresonancephenomenainbasefre-queneyandloworderharmonicwave．Inaddition，aneffectivemethodforbinaryattributeimportancea-nalys

7、is，whichcandeleteredundantattributeswithnullimportanceinpairs，isproposed．Andthecoreofknowledgeexpressionsystemcanbefoundwiththismethod．Keywords：vibrationandwave；carbonelectrode；coin—tapping；detectionmechanism；wavelet；roughsets炭素电极是电弧炼钢设备中的重要部件和原使所加炭素成分极度不均，造成整炉钢水报

8、废。因材料，电极内部的损伤不但会中断冶炼过程，且会此，炭素电极无损检测不仅对炭素产业非常重要，同时也间接影响到下位产业——炼钢产业。传统收稿日期：2010—02—23；修改日期：2010—04—2O炭素电极检测方法，是由经长期培训的检测人员敲作者简介：曹晓琳(1978一)，女，吉林柳河人，讲师，博士，研