UT信號頻譜分析技術(shù)基礎(chǔ)研究.pdf

1、在五大常規(guī)無損檢測方法中(射線、超聲、渦流、滲透、磁粉),超聲波無損檢測因其方向性好、穿透能力強(qiáng)、能量高以及對人體無害等優(yōu)點(diǎn)而得到了迅速發(fā)展.超聲波頻譜分析是把頻譜分析的理論和分析方法應(yīng)用于超聲檢測的技術(shù).一般來說,簡單的超聲波原始信號能夠提供的信息是有限的,遠(yuǎn)不能滿足聲波分析與特征識別的需要,須對其進(jìn)行一定的加工與處理.通過對域函數(shù)圖譜的識別與分析,才能獲得更多的有用信息,以便更好的指導(dǎo)研究工作與工程實(shí)踐.由于頻域特征受耦合狀態(tài)等的影

2、響較小,且經(jīng)過系統(tǒng)修正后,能夠做到頻域特征僅與缺陷有關(guān),因此超聲波頻譜分析技術(shù)是超聲波定量檢測或自動檢測不可少的工具.該文根據(jù)超聲波頻譜分析的特點(diǎn),綜合考慮了檢測電路響應(yīng)、耦合狀況、探頭位置等因素的影響,制定出了一套合理的超聲波頻譜分析方法,并用此方法對幾種線性譜(如相位幅度譜、相位功率譜等)進(jìn)行了研究和探討.在研究過程中,采用零均值化、優(yōu)化采樣頻率與探頭頻率的匹配等對超聲信號頻譜分析系統(tǒng)進(jìn)行了標(biāo)定.探討了超聲波檢測信號歸一化處理的方法

3、,以及時域信號歸一化和頻域信號歸一化的優(yōu)缺點(diǎn).研究了幾種窗函數(shù)(矩形窗、漢寧窗、海明窗、布來克蔓窗等)對頻譜分析的影響.在上述基礎(chǔ)上,借助于38CrMoAl鋼不同熱處理狀態(tài)的試塊,對幾種線性譜的理論根據(jù)、分析技術(shù)、譜線的基本組成等進(jìn)行了研究和比較.研究發(fā)現(xiàn)用UT信號FFT的實(shí)部譜圖結(jié)合相位譜圖能夠相對較好的區(qū)分38CrMoAl鋼的不同熱處理狀態(tài);對UT信號FFT的實(shí)部和虛部譜圖的進(jìn)一步研究表明,用UT信號FFT的實(shí)部和虛部能量譜來區(qū)分熱