经验小波变换的激光超声定量识别表面裂纹

针对增材制造检测领域中激光超声检测技术定量识别金属增材制件表面裂纹时,激光超声信号具有多模态混叠严重、波形复杂和信噪比低等问题,提出了一种经验小波变换分解激光超声信号,并使用表面波的缺陷回波波峰与波谷差值技术进行金属增材制件表面裂纹定量识别。分析激光超声信号的时频特性,利用经验小波变换自适应分解并提取激光超声信号中的表面波模态。对原始信号和经验小波变换提取的表面波信号在有无裂纹反射回波的时间范围内波峰与波谷差值变化进行分析,绘制原始信号和表面波信号的扫查位置——波峰与波谷差值图。经对比发现,后者能更好地确定裂纹长度的起始和结束位置,其裂纹检测结果的绝对误差不超过0.4 mm,相对误差不超过6.00%。此方法在激光超声信号的缺陷特征提取与定量识别方面有效可行,为复杂增材制造环境中对金属增材制件表面裂纹进行非接触检测提供了有力工具。