板结构Lamb波无损检测技术国内外研究现状(3)
时间:2017-03-24 20:49 来源:毕业论文 作者:毕业论文 点击:次
缺陷成像技术需要将结构上的每个点的对比度与响应信号的幅值相关联，但是由于超声导波的频散、多模态以及待检测结构的复杂性，使得Lamb波检测信号复杂和难于解释，检测信号中的缺陷信息可能会被相关噪音所掩盖，这样就会导致结构上缺陷点和非缺陷点的对比度不够，不能对缺陷定位。 为了提高信噪比Drinkwate[31-32]利用稀疏分布的压电传感器阵列在板结构中激励接收兰姆波，利用检测信号的希尔波特包络表征板内各位置的特征信息，获得板内各处缺陷成像图，通过对有、无缺陷状态下的成像差来进行缺陷检测，从而降低了相关噪音的影响，并研究了温度对兰姆波健康监测的影响。Wilcox[33-34]利用压电及EMAT阵元构成圆周各向均匀的传感器阵列在板中激励接收兰姆波，通过对各对阵元接收信号进行等相位叠加移动处理，以检测信号的希尔波特包络表征板内各位置的特征信息，获得了整个板结构的缺陷成像。该方法缺陷定位较准确，但需要传感器数量多，检测过程繁琐、耗时；Michael[35-36]利用稀疏分布的压电传感器阵列在板结构中激励接收兰姆波，通过对有、无缺陷状态下残余信号局部取窗后的能量来表征板内各位置特征，进行缺陷检测。同时，在宽带信号激励下，通过对不同频带成像图进行融合的方法，提高缺陷检测效果，另外采用指数衰减的方法，降低了边界反射回波对检测结果的影响；Zhao[37-38]等人通过分析结构损伤前后响应信号的相关性，用相关性来表征结构上每个点的能量值，这种方法不仅可以检测处缺陷，而且可以给出缺陷的损伤程度。 Drinkwater等人所采用的参考信号去除相减提高信噪比的方法不同Wang[39]基于惠更斯原理，将信号传播过程中的缺陷看成一个二次波源，根据时间反转聚焦原理，研究实现对损伤处Lamb波信号能量的聚焦，增强缺陷反射信号的能量从而提高信号的信噪比，实现了缺陷成像。Ihn[40]在此基础上提出利用Lamb波中心频率上的小波系数幅值（即能量）分布来成像，指示缺陷位置。通过比较损伤前后其它压电片接收到的Lamb波信号，由损伤产生的反射信号就可以在各个激励-接收路径上得到，再利用小波变换对反射信号的Lamb波信号进行时频分析，得到在中心频率上散射Lamb波的能量分布，将散射波随时间变化的能量分布与各个像素点的对比度关联起来，得到关于缺陷的图像，使得所得到的缺陷图像更加清晰。Quek[41]利用HHT技术对Lamb波检测信号进行了分析，发现经过EMD分解后的信号对由缺陷引起的信号中的畸变波形有很高的灵敏度，利用EMD分解信号可以增强缺陷信息的能量，有效提高信噪比，可以用于缺陷判定。 (责任编辑：qin) |