基于小波变换的板状细砂岩声发射源定位优化

为克服传统阈值法定位在岩石声发射定位中的局限,通过设置在岩石试件表面的压电传感器记录加载过程产生的弹性波信号,采用小波变换及互相关分析法对该信号进行处理,得到不同通道之间的时间延迟,从而实现声发射源的定位。首先将细砂岩加工成109 mm×200 mm×20 mm的板状试件,利用数字点荷载仪按恒定加载速率对其进行加载,采用4个压电传感器以3 MHz频率记录各通道的声发射信号全波形;然后通过sym5小波基对该信号进行分解和重构,再利用互相关原理计算得到各通道之间的时间延迟;最后利用自编的MATLAB代码追溯到声发射源坐标,并与传统阈值法定位结果进行对比。结果表明,小波变换互相关分析方法有效减小了声发射源定位的平均绝对误差和平均相对误差,提高了岩石声发射定位精度。

工业管道声发射伪定位分析

对于工业管道，通常按一维问题进行线定位。由于理论分析与实际情况不相符合，必然产生伪定位。考虑到声源定位与其信号的传播过程密切相关，在工业管道上对声发射模拟源信号进行了幅值分析和能谱分析，论述了信号的幅值特性和能谱特性。为了消除伪定位的影响，提高声发射检测的准确度，对工业管道按一维线定位时的伪定位分布规律进行了分析。从理论上得到的结论为：当声源位置不在传感器所在母线上时，引起的伪定位时差随着声源所在母线与传感器所在母线之间的圆心角增加而增加，伪定位位置相对声源轴线位置偏向于相距它比较近的传感器一侧。在２种规格工业管道上进行了试验验证，试验结果与理论分析结论一致。