基于短时能量的声发射源定位方法研究 被引量：15

1

作者 赵江海 杨慧 +1 位作者 顾菊平 叶晓东 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第23期110-114,共5页

通过分析语音信号端点检测的原理,提出将语音信号的短时能量端点检测方法应用于声发射信号到达时间的测定,并采用光纤F-P双探头传感器进行定位实验。首先,运用经验模态分解(EMD)对传感器接收到的声发射信号进行滤波预处理;其次,通过计... 通过分析语音信号端点检测的原理,提出将语音信号的短时能量端点检测方法应用于声发射信号到达时间的测定,并采用光纤F-P双探头传感器进行定位实验。首先,运用经验模态分解(EMD)对传感器接收到的声发射信号进行滤波预处理;其次,通过计算声发射信号的短时能量来确定声发射信号的到达时间;最后,根据各传感器检测到的声发射信号的到达时间差进行声发射源定位。实验结果显示,绝对定位精度达到4.9 mm,相对精度达到4.67%,证明此方法可行,并达到精度要求。 展开更多

关键词 声发射源定位 短时能量 光纤F-P双探头传感器

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基于Lamb波的风电叶片复合材料声发射源定位研究 被引量：6

2

作者 张鹏林 杨超 +1 位作者 董拴涛 田宁 《中国测试》 CAS 北大核心 2019年第7期140-146,共7页

声发射波在风电叶片薄板结构中传播时产生的多模态效应及频散现象使得波速的测定较为困难,导致声发射源定位误差过大.针对以上问题,从声发射波传播的物理机制出发,利用完备总体经验模态分解(CEEMD)结合Lamb波理论对风电叶片复合材料在... 声发射波在风电叶片薄板结构中传播时产生的多模态效应及频散现象使得波速的测定较为困难,导致声发射源定位误差过大.针对以上问题,从声发射波传播的物理机制出发,利用完备总体经验模态分解(CEEMD)结合Lamb波理论对风电叶片复合材料在不同应力状态下产生的声发射波进行断铅实验研究.研究结果表明:作用于叶片薄板结构的应力方向不同,将会产生不同频率、不同声速的应力波.垂直应力主要激发出弯曲波,该波波速较低(约1357 m/s),幅值衰减较快,频率主要集中于50 kHz左右;平行应力主要激发出扩展波,该波波速较高(约3634 m/s),幅值衰减较慢,频率主要集中于150 kHz左右.扩展波无频散效应且衰减较慢,更加适合风电叶片薄板结构声发射源定位. 展开更多

关键词 风电叶片 CEEMD LAMB波 声发射源定位

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全相位与Geiger算法的岩石声发射源定位方法 被引量：6

3

作者 黄晓红 孙国庆 张凯月 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第11期1705-1710,共6页

Geiger定位算法在岩石定位分析中得到广泛应用,但是对初始值要求非常严格,若初始值选择不当,则很难进入收敛范围。为了提高定位精度,减少迭代次数,针对这些问题,提出全相位与Geiger算法的岩石声发射源定位方法。首先进行花岗岩(50 mm... Geiger定位算法在岩石定位分析中得到广泛应用,但是对初始值要求非常严格,若初始值选择不当,则很难进入收敛范围。为了提高定位精度,减少迭代次数,针对这些问题,提出全相位与Geiger算法的岩石声发射源定位方法。首先进行花岗岩(50 mm×100 mm×50 mm)断铅实验,接着充分利用全相位FFT相位不变性的优势分析断铅信号,通过相位差法求出时延同时反演声发射源求出Geiger迭代初始值,最后综合最小二乘法与Geiger算法,迭代求出最优解。实验仿真结果显示此算法的平均误差相比美国PCI-2型声发射仪器定位结果降低了约5 mm,有效解决了Geiger初始值选取的问题,能够迅速进入收敛范围,提高了收敛速度和定位精度。 展开更多

关键词 信号分析 声发射源定位 全相位相位差 GEIGER 最小二乘法

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针对不连续带洞结构的声发射源定位方法研究 被引量：1

4

作者 张宇 刘嘉成 +2 位作者 冯舒 芮小博 徐立鑫 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第11期282-289,共8页

由于兰姆波在舷窗等带孔结构表面的传播路径不再是线性路径,传统方法难以解决撞击的声源定位问题。本文针对该问题,提出了一种基于声发射的网格映射概率成像定位方法。该方法通过建立网格映射模型解决了信号传播的非线性路径难题,并通... 由于兰姆波在舷窗等带孔结构表面的传播路径不再是线性路径,传统方法难以解决撞击的声源定位问题。本文针对该问题,提出了一种基于声发射的网格映射概率成像定位方法。该方法通过建立网格映射模型解决了信号传播的非线性路径难题,并通过对网格节点的信号最快传播路径计算得到相应的理论时间差值。之后利用自适应能量阈值方法与AIC方法计算信号的实际到达时间差,通过比较理论值与实际值的偏差构建概率图像以实现定位解算。通过有限元模拟分析了带洞结构对兰姆波传播路径的影响,给出信号传播路径的确定依据。通过对32个撞击点的定位实验验证了定位方法的可行性,平均绝对误差为1.15 cm。 展开更多

关键词 声发射源定位 网格映射 到达时间差

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一种基于循环稀疏表示的同频带干扰抑制及发射源定位方法

5

作者 夏楠 高紫俊 +1 位作者 李博 王珏 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第1期8-13,共6页

针对无线通信中的同频信号干扰问题,受信号稀疏表示及循环平稳特性启发,本文通过建立位置坐标的样本集合,构造字典矩阵,采用优化方法在循环频域实现稀疏信号重建,利用接收到信号的循环谱切片直接估计发射源位置.仿真结果表明,该所提算... 针对无线通信中的同频信号干扰问题,受信号稀疏表示及循环平稳特性启发,本文通过建立位置坐标的样本集合,构造字典矩阵,采用优化方法在循环频域实现稀疏信号重建,利用接收到信号的循环谱切片直接估计发射源位置.仿真结果表明,该所提算法的定位误差接近于推导的克拉美劳下界,在低信噪比和信干比条件下优于现有的频域直接定位和两步定位算法,具有更高的定位精度. 展开更多

关键词 发射源定位 同频干扰 循环谱 稀疏表示 稀疏信号重建

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基于小波与相关性分析的木材声发射源直线定位算法改进 被引量：12

6

作者 李晓崧 邓婷婷 +3 位作者 王明华 鞠双 李新慈 李明 《林业工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第3期138-143,共6页

为研究木材损伤过程中声发射(acoustic emission,AE)信号源定位问题,提出了一种基于小波和信号相关性分析的木材表面AE源直线定位方法。首先,采用NI高速采集设备和LabVIEW构建双通道的AE信号采集系统,并设定采样率为500 kHz。然后,通过... 为研究木材损伤过程中声发射(acoustic emission,AE)信号源定位问题,提出了一种基于小波和信号相关性分析的木材表面AE源直线定位方法。首先,采用NI高速采集设备和LabVIEW构建双通道的AE信号采集系统,并设定采样率为500 kHz。然后,通过5层小波分解的方法对原始AE信号进行降噪处理后重构AE波形,分别采用信号相关性和最大值分析方法确定AE信号在2个固定传感器之间的传播时差,并由此计算AE信号的传播速度。最后,在距原点150和200 mm处设置2个人工AE源,针对不同方法所确定的传播速度,采用基于时差的直线定位算法进行AE源定位。试验结果显示,对于原始AE信号采用信号相关性和最大值分析后,两处的定位相对误差分别为40%,32%和28%,15%。对原始AE信号进行小波降噪重构后,相应的相对误差分别为2%,26%和1%,11%。因此,对原始AE信号进行小波处理后,再基于相关性分析方法计算AE传播速度,能够明显提高AE源定位算法精度。 展开更多

关键词 木材 声发射源定位 小波分析 最大值分析 信号相关性分析

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基于奇异谱和相关性分析的木材声发射源直线定位算法研究 被引量：3

7

作者 丁锐 罗蕊寒 +4 位作者 赖菲 王明华 邓婷婷 罗廷芳 李明 《西北林学院学报》 CSCD 北大核心 2021年第5期173-178,245,共7页

针对木材声发射(acoustic emission, AE)信号的随机特性,提出了一种基于奇异谱和信号相关性分析的木材表面AE源直线定位算法。首先,依据ASTM标准通过折断铅芯的方式分别在樟子松和榉木试件表面产生AE源,并在顺纹理方向布置2个AE传感器,... 针对木材声发射(acoustic emission, AE)信号的随机特性,提出了一种基于奇异谱和信号相关性分析的木材表面AE源直线定位算法。首先,依据ASTM标准通过折断铅芯的方式分别在樟子松和榉木试件表面产生AE源,并在顺纹理方向布置2个AE传感器,其中采样频率设置为500 kHz。然后,采用奇异谱分析(singular spectrum analysis, SSA)算法提高AE信号的信噪比,再分别基于信号相关性和最大值分析2种方法计算AE信号在木材表面顺纹理方向的传播速度。最后,依据AE信号传播时差和计算速度,基于时差定位原理设计AE源定位算法。并针对SSA处理前后的AE信号,采用不同定位算法进行比较试验。结果表明,直接对原始AE信号采用基于信号相关性和最大值分析方法确定信号传播速度时,樟子松试件2个不同位置AE源的定位误差分别为51.8%、55.7%和75.7%、46.6%;榉木试件2个不同位置AE源的定位误差分别为52.0%、44.8%和37.7%、45.5%。而对于经SSA处理后的AE信号,樟子松试件相应的定位误差分别为5.1%、33.2%和2.6%、31.7%;榉木试件相应的定位误差分别为3.1%、54.9%和5.1%、22.9%。因此,对原始AE信号进行SSA降噪处理后,再基于信号相关性分析方法确定信号传播速度,能够显著提高木材表面AE源的定位精度。 展开更多

关键词 木材 声发射源定位 奇异谱分析 信号相关性 最大值分析

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典型载人航天器密封舱结构空间碎片高速撞击声发射定位技术研究 被引量：1

8

作者 贾东永 刘治东 +3 位作者 庞宝君 刘刚 赵铄 谷巍 《载人航天》 CSCD 2012年第5期31-37,共7页

空间站等大型载人航天器因体积大、在轨时间长容易受到空间碎片撞击,作为应对措施,人们提出利用空间碎片在轨感知系统实时监测撞击事件,撞击点定位是在轨感知系统的基本任务之一。为此,本文首先测量了加筋板内s0波波速,根据波速变化规... 空间站等大型载人航天器因体积大、在轨时间长容易受到空间碎片撞击,作为应对措施,人们提出利用空间碎片在轨感知系统实时监测撞击事件,撞击点定位是在轨感知系统的基本任务之一。为此,本文首先测量了加筋板内s0波波速,根据波速变化规律提出名义波速的概念,在此基础上将虚拟波阵面法推广用于载人密封舱结构,实现对空间碎片撞击事件的精确定位。最后,分别进行了碎片云高速撞击周期性加筋板和空间站小柱段舱壁枪击定位试验,试验结果表明:可将密封舱内声发射信号传播速度视为定值即"名义波速",在此基础上虚拟波阵面法可推广用于密封舱结构。 展开更多

关键词 声发射源定位 密封舱 空间碎片 名义波速 虚拟波阵面法

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声发射层析成像技术在混凝土结构中的应用 被引量：5

9

作者 江煜 许飞云 +2 位作者 许丙胜 Elisabet Suárez Antolin Gallego 《东南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期822-825,共4页

针对传统声发射源定位算法(如时差定位)应用于各向异性介质的局限性,将声发射层析成像方法(AE tomography)引入混凝土结构损伤定位,该算法以声发射事件作为点源,结合源定位算法和层析成像算法,通过波速变化重建物体结构缺陷(损伤)的慢度... 针对传统声发射源定位算法(如时差定位)应用于各向异性介质的局限性,将声发射层析成像方法(AE tomography)引入混凝土结构损伤定位,该算法以声发射事件作为点源,结合源定位算法和层析成像算法,通过波速变化重建物体结构缺陷(损伤)的慢度图,既适合于各向同性材料,也适合于各向异性材料.为了验证提出算法的可行性,制作了有和无钢筋2个不同结构的混凝土样本并通过了实验.实验结果表明所提出的方法不仅能通过声发射波速度变化实现损伤定位的可视化,而且相对于传统定位算法,混凝土样本结构缺陷(损伤)的定位精度也获得了进一步提高. 展开更多

关键词 声发射源定位 声发射层析成像 混凝土结构 重建算法

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SPV490Q钢焊接冷裂纹声-磁定位方法研究

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作者 张颖 孔德慧 +2 位作者 刘延雷 王兵 李洪标 《应用声学》 CSCD 北大核心 2017年第4期337-342,共6页

声发射源定位方法可以精准判断信号发生时间及位置,但由于其检测数据量大,难以进行实时评价,而磁记忆定位方法能实时观察数据结果,所以用声-磁结合的方法对冷裂纹进行定位分析。焊后即进行声发射监测,待焊缝冷却后,按一定时间间隔用磁... 声发射源定位方法可以精准判断信号发生时间及位置,但由于其检测数据量大,难以进行实时评价,而磁记忆定位方法能实时观察数据结果,所以用声-磁结合的方法对冷裂纹进行定位分析。焊后即进行声发射监测,待焊缝冷却后,按一定时间间隔用磁记忆技术进行检测,这样既能精确得到冷裂纹起裂时间及其位置,又能实时观察冷裂纹扩展走向。同时,通过SPV490Q钢斜Y型坡口焊接冷裂纹实验验证了该方法的可行性。 展开更多

关键词 焊接冷裂纹 声发射源定位技术 磁记忆检测技术 SPV490Q

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锈蚀钢筋混凝土黏结破坏在线监测试验研究 被引量：1

11

作者 虞爱平 赵艳林 冯依锋 《混凝土》 CAS CSCD 北大核心 2013年第10期151-156,共6页

锈蚀钢筋混凝土内部黏结损伤发展一直是众多研究者中难以明确的问题。为了探求锈蚀构件黏结破坏内部损伤变化情况,利用声发射源定位技术,对锈蚀钢筋混凝土中心拉拔试验进行实时监测,实时反映黏结破坏过程中声发射缺陷源情况,并对监测结... 锈蚀钢筋混凝土内部黏结损伤发展一直是众多研究者中难以明确的问题。为了探求锈蚀构件黏结破坏内部损伤变化情况,利用声发射源定位技术,对锈蚀钢筋混凝土中心拉拔试验进行实时监测,实时反映黏结破坏过程中声发射缺陷源情况,并对监测结果与中心拉拔试验结果进行对比分析。结果表明:锈蚀钢筋混凝土黏结破坏可分为微滑移阶段、滑移阶段、增裂阶段、下降阶段和残余阶段五个阶段,声发射定位的结果能够较好反映这五个阶段的缺陷源发展过程。 展开更多

关键词 钢筋混凝土 锈蚀 声发射源定位 监测

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