声表面波检测铝板表面微缺陷深度实验研究

为了探究声表面波与不同深度微裂纹缺陷相互作用的关系,将脉冲激光作用于一系列不同缺陷的试件铝板上进行线光源激励,激发激光超声波。用超声传感器接收在铝板中传播的激光超声信号,通过数字荧光示波器采集激光超声在铝板中的传播数据。对采集到的反射波数据进行分离谱分离过程得到的铝板中激光超声的时域分布和透射波数据进行频域分析。实验发现:缺陷深度影响着反射回波两峰值特征点到达时间差,两者之间近似线性关系,也影响着透射波的截止频率且二者呈现递减关系。

激光外差探测中高频调制信号解调技术的研究

激光外差干涉信号属于宽带高频信号,针对这一特点,提出了一种新型的激光外差干涉信号的高频调制信号解调系统。在AD8302相位解调方法的基础上,锁相环的设计可以消除解调结果中的差频信号。结果表明,相比于MATLAB软件解调和AD8302直接解调,该解调系统可以更准确地解调出样品表面1 MHz的微振动信号。因此,本系统是一种有效可行的相位解调方法。

激光超声缺陷统计特征神经网络识别技术研究

针对激光超声检测过程中,缺陷的分类、定位及特征难以识别的问题,根据激光超声遇到不同裂纹呈规律性变化的特点,采用神经网络对在激光超声检测中出现的缺陷特征进行统计识别。对采集到的激光超声信号归一化和规范化后,首先计算每个信号的均值、均方根值、峰值、峭度等十个统计特征,并将这些特征组合成一个等长的特征向量,然后采用径向基(RBF)神经网络识别。经过计算发现总的识别正确率为95%,部分类型的缺陷识别可以达到100%,较低的识别正确率也在80%以上。实验结果表明,该方法能精确、高效地识别裂纹缺陷且对环境的适应能力比较好,有助于实现对裂纹的定量检测。

基于分离谱技术的激光超声信号处理

在材料表面缺陷激光超声检测中,超声脉冲反射回波信号往往受到结构噪声的干扰,信噪比较低。为了提高激光超声检测信号的信噪比,提出了用分离谱技术处理检测到的声表面波信号。仿真实验信号,模拟了同等的信号,用分离谱技术处理含噪声的模拟信号,比较处理后信号的信噪比,选择最有效的分离谱技术处理激光超声实验数据。结果表明:使用该技术可以提高信噪比,且对含有不同深度表面缺陷信号的特征可以清晰提取,与理论公式推导的结果相符合。