聲發(fā)射信號分析技術(shù)
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AE技術(shù)的目的是獲得有關(guān)AE 源的信息，進(jìn)而獲取同材料或結構故障相關(guān)的信息。因此，AE信號分析處理方法的研究是獲取AE 源信息的關(guān)鍵問(wèn)題之一，也是AE 技術(shù)的主要發(fā)展方向。
特征參數分析技術(shù)
特征參數分析法是基于諧振式AE 傳感器輸出信號的參數來(lái)獲取有關(guān)AE 源信息的方法。目前在A(yíng)E 檢測中仍得到廣泛應用。簡(jiǎn)化的波形特征參數包括振鈴計數、能量、幅度、上升時(shí)間和持續時(shí)間5 個(gè)參數。對于連續型AE 信號，只有振鈴計數和能量參數可以適用，為了更確切地描述連續型AE 信號的特征，又引入了平均信號電平和有效值電壓兩個(gè)參數。
參數分析方法的最大缺點(diǎn)是有關(guān)AE 源本質(zhì)
的信息往往被諧振式傳感器自身的特點(diǎn)所掩蓋或模糊掉，因為由這種諧振式傳感器所獲得的AE 信號基本是一衰減的正弦波，由這樣的波形得到的各種參數與真正的物理量(位移、速度、加速度等)之間缺少必然的聯(lián)系，AE 信號的這種外在相似性必然給源機制的識別和信號的處理帶來(lái)困難。其次，AE 信號是突發(fā)性瞬態(tài)信號，并具有非穩態(tài)隨機信號的特征，參數分析的結果往往隨所用傳感器諧振頻率和測試系統(放大倍數、閾值的不同)而變化，因此，實(shí)驗結果的重復性還很差。此外，傳統的參數分析方法認為AE 信號是以某一固定速度傳播的假設，與實(shí)際情況有很大出人，它必然會(huì )帶來(lái)定位誤差。這些缺點(diǎn)都是參數分析方法所無(wú)法克服的，在很大程度上制約了AE 技術(shù)的發(fā)展。
盡管與記錄的AE 波形信號相比，AE 波形特征參數已經(jīng)損失了大量的信息，但由于其對AE儀的要求較低，分析方式簡(jiǎn)單、直觀(guān)，記錄的信號量大、分析速度快、實(shí)時(shí)性好，便于檢測人員掌握和操作，因此它目前仍是工程檢測中主要使用的方法[2]。
波形分析技術(shù)
AE 波形分析是通過(guò)分析所記錄的AE 時(shí)域波形或頻譜特征來(lái)獲取AE 信號所蘊含信息的一種方法。從理論上講，波形是表達AE 源特征的最精確的方法，波形分析能提供更全面更詳盡的AE 信號特征信息，并可導致對AE 的定量認識。但是，得到真實(shí)的AE 信號本身是一件相當困難的工作，而對一畸變信號進(jìn)行頻譜、相關(guān)分析等可能會(huì )導致一些錯誤結論。因此，在A(yíng)E 技術(shù)發(fā)展初期，用得更多的是參數分析方法，并經(jīng)歷了從簡(jiǎn)單參數分析到復雜參數分析的漫長(cháng)過(guò)程。近十幾年來(lái)，隨著(zhù)計算機軟硬件技術(shù)的飛速發(fā)展，寬帶AE 傳感器和多通道全波形AE 檢測儀器問(wèn)世，可以獲得更真實(shí)的AE 波形，了解更多的AE源信息。同時(shí)模態(tài)AE 理論和技術(shù)逐漸成熟，小波分析、現代譜分析和神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )分析等現代信號處理技術(shù)在A(yíng)E 分析中得到應用，AE 波形分析技術(shù)的研究和應用取得了較大進(jìn)展。
AE 波形分析技術(shù)的核心是了解所獲得的AE波形的物理本質(zhì)，研究AE 的源機制、聲波的傳播過(guò)程和傳播介質(zhì)的響應，了解不同機理的源產(chǎn)生波形的異同并進(jìn)而尋找識別方法。目前基于波形分析的主要方法包括：模態(tài)聲發(fā)射、經(jīng)典譜分析、現代譜分析、小波分析和人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò )模式識別等。
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