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基于小波包变换的电磁超声接收信号特征提取 被引量：6
1
作者 蔡强富 陈鹏 韩德来 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2013年第2期79-82,共4页
使用改进的功率谱函数对电磁超声缺陷信号进行了缺陷的定性分析,使用小波包能量谱对电磁超声缺陷接收信号进行了特征提取,从小波包的小波函数选取、分解层次及特征参数的噪声鲁棒性3个方面开展了讨论分析。结果表明:通过选择适当的小波... 使用改进的功率谱函数对电磁超声缺陷信号进行了缺陷的定性分析,使用小波包能量谱对电磁超声缺陷接收信号进行了特征提取,从小波包的小波函数选取、分解层次及特征参数的噪声鲁棒性3个方面开展了讨论分析。结果表明:通过选择适当的小波函数和小波包分解层次,小波包能量谱的能量比可以精细地反映信号的特征;基于小波包能量谱的特征参数具有良好的损伤敏感性及噪声鲁棒性,能在强噪声影响下实现对EMAT不同损伤类型的判别。 展开更多
关键词 电磁超声 缺陷 小波包 特征提取
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电磁超声回波信号的改进阈值函数降噪法研究 被引量：7
2
作者 蔡强富 陈鹏 +1 位作者 李固 党若雯 《国外电子测量技术》 2011年第12期48-51,共4页
虽然电磁超声回波信号中含有大量缺陷性质的信息,但在回波信号中也掺杂着大量的噪声干扰信号。为了很好地从回波信号中提取反映缺陷本质特征的信号,讨论了提升小波变换的提升算法以及新的阈值函数,使用了基于提升小波变换的改进阈值函... 虽然电磁超声回波信号中含有大量缺陷性质的信息,但在回波信号中也掺杂着大量的噪声干扰信号。为了很好地从回波信号中提取反映缺陷本质特征的信号,讨论了提升小波变换的提升算法以及新的阈值函数,使用了基于提升小波变换的改进阈值函数的方法和选取了一种最优的阈值方法对电磁超声回波信号进行了去噪处理。由仿真结果可知,基于提升小波改进阈值函数去噪是一种有效的降噪方法。 展开更多
关键词 电磁超声 提升小波变换 阈值消噪
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基于LABVIEW的电磁超声数据采集与处理系统设计 被引量：12
3
作者 陈鹏 蔡强富 +1 位作者 刘美全 韩德来 《计算机测量与控制》 北大核心 2013年第3期816-818,共3页
本设计使用LabVIEW图形化编程软件和数据采集卡,并结合MATLAB数值分析软件实现了电磁超声数据采集与处理系统,该系统基于虚拟仪器技术,以高速数据采集卡9812获取电磁超声接收线圈中的电压信号,采集到的数据采用计算机进行分析、处理和存... 本设计使用LabVIEW图形化编程软件和数据采集卡,并结合MATLAB数值分析软件实现了电磁超声数据采集与处理系统,该系统基于虚拟仪器技术,以高速数据采集卡9812获取电磁超声接收线圈中的电压信号,采集到的数据采用计算机进行分析、处理和存储,具有简洁、友好的用户界面和包括频谱分析、与MATLAB交互在内的丰富的功能。实验结果表明:该系统完成了对信号的实时采集、滤波及其显示,并实现了对信号的实时处理(即降噪,特征提取等),能够满足数据采集和处理的要求。 展开更多
关键词 LABVIEW MATLAB 电磁超声 数据采集 提升小波
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电磁超声检测技术的研究进展 被引量：28
4
作者 陈鹏 韩德来 +1 位作者 蔡强富 刘美全 《国外电子测量技术》 2012年第11期18-21,25,共5页
目前无损检测的重要性已经得到了各行业广泛的认识。电磁超声检测(EMA)作为新兴的无损检测技术,由于在产生和接收超声波的过程中具有换能器与媒质表面非接触、无需声耦合剂、重复性好等优点而受到广泛关注,在无损检测领域中逐渐占据了... 目前无损检测的重要性已经得到了各行业广泛的认识。电磁超声检测(EMA)作为新兴的无损检测技术,由于在产生和接收超声波的过程中具有换能器与媒质表面非接触、无需声耦合剂、重复性好等优点而受到广泛关注,在无损检测领域中逐渐占据了重要地位。从电磁超声检测原理入手,介绍了电磁超声检测的最新研究成果和应用,并预测了发展趋势,为电磁超声无损检测技术的广泛应用提供了参考。 展开更多
关键词 电磁超声 无损检测 信号处理 EMAT
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电磁超声检测信号的小波自适应阈值降噪研究 被引量：5
5
作者 陈鹏 李固 +1 位作者 刘美全 蔡强富 《自动化仪表》 CAS 北大核心 2012年第8期9-11,17,共4页
针对电磁超声检测信号中通常混有大量噪声干扰,使用小波软硬阈值降噪后信号存在震荡失真、细节丢失等问题,构造了一种新的自适应阈值函数。该自适应阈值函数处处连续且高阶可微。试验结果表明,对电磁超声检测信号进行小波自适应阈值处理... 针对电磁超声检测信号中通常混有大量噪声干扰,使用小波软硬阈值降噪后信号存在震荡失真、细节丢失等问题,构造了一种新的自适应阈值函数。该自适应阈值函数处处连续且高阶可微。试验结果表明,对电磁超声检测信号进行小波自适应阈值处理,不但可以保护信号的细微特征不被消除,防止信号震荡,增强光滑性;而且还能减小均方误差和失真,提高信噪比,从而提升电磁超声检测的可靠性和准确性。 展开更多
关键词 电磁超声 小波降噪 自适应 阈值函数 均方误差(MSE) 信噪比(SNR)
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采用RLC激励的EMAT圆柱探头设计参数分析 被引量：3
6
作者 陈鹏 李固 +2 位作者 边雁 蔡强富 吴佳丽 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2012年第2期77-80,共4页
电磁超声换能器(EMAT)的线圈探头是激发和接收检测信号的传感器,为获得满足检测需要的具有一定频率和幅值的超声信号,需要对线圈探头进行合理的结构设计,以提高检测效率。在介绍RLC脉冲激励源原理的基础上,提出了空心圆柱线圈探头,并针... 电磁超声换能器(EMAT)的线圈探头是激发和接收检测信号的传感器,为获得满足检测需要的具有一定频率和幅值的超声信号,需要对线圈探头进行合理的结构设计,以提高检测效率。在介绍RLC脉冲激励源原理的基础上,提出了空心圆柱线圈探头,并针对探头在激励和换能过程中的双重作用,详细分析了线圈探头的各种参数对激励信号源和检测效能的影响,为采用RLC脉冲放电激励的线圈探头设计提供了理论和实际指导。依据分析结果,设计了探头线圈和实验检测系统,证明了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 电磁超声换能器 RLC脉冲激励 线圈探头 设计参数
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一种新型EMAT圆柱探头的三维有限元分析 被引量：2
7
作者 陈鹏 李固 +1 位作者 刘美全 蔡强富 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2012年第2期8-11,共4页
提出了一种空心圆柱结构的电磁超声换能器(EMAT,Electromagnetic Acoustic Transducer)线圈探头,为获得空心圆柱探头的设计参数,以有限元仿真软件ANSYS为工具,对所设计的电磁超声探头进行了三维有限元建模和仿真,分析了空心圆柱型换能... 提出了一种空心圆柱结构的电磁超声换能器(EMAT,Electromagnetic Acoustic Transducer)线圈探头,为获得空心圆柱探头的设计参数,以有限元仿真软件ANSYS为工具,对所设计的电磁超声探头进行了三维有限元建模和仿真,分析了空心圆柱型换能器所激发超声波的幅值和频率;研究了线圈的各几何参数及换能器电气特性变化对所激发感生涡流幅值的影响规律;确立了电磁超声圆柱探头的基本设计准则。仿真结论证明:空心圆柱线圈适合作为EMAT探头进行缺陷检测,为此类线圈的设计提供的理论指导。 展开更多
关键词 电磁超声换能器 圆柱探头 三维有限元 ANSYS
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EMAT回波信号提升小波降噪最佳分解层数研究 被引量：2
8
作者 陈鹏 蔡强富 韩德来 《国外电子测量技术》 2012年第5期16-19,共4页
分析了分解层数不同时重构信号间的最小均方误差变化趋势并根据分析结果结合高频系数白化检验自适应确定了最佳的分解层数。讨论了提升小波变换的提升算法以及新的阈值函数,使用了基于提升小波变换的改进阈值函数的方法和选取了一种最... 分析了分解层数不同时重构信号间的最小均方误差变化趋势并根据分析结果结合高频系数白化检验自适应确定了最佳的分解层数。讨论了提升小波变换的提升算法以及新的阈值函数,使用了基于提升小波变换的改进阈值函数的方法和选取了一种最优的阈值方法并结合最佳分解层数对电磁超声回波信号进行了去噪处理,验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 电磁超声 提升小波变换 阈值消噪 白化检验 小波分解层数
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电磁超声缺陷诊断的提升小波包EEMD方法 被引量：1
9
作者 陈鹏 韩德来 蔡强富 《自动化仪表》 CAS 北大核心 2013年第12期14-16,20,共4页
电磁超声检测的回波信号幅值小,信噪比低。为有效提取非平稳信号中隐含的缺陷特征,提出了基于提升小波包的集合经验模态分解(EEMD)诊断方法。首先应用改进阈值函数的提升小波包变换算法,选取最优阈值方法去除高频噪声对EEMD的影响;然后... 电磁超声检测的回波信号幅值小,信噪比低。为有效提取非平稳信号中隐含的缺陷特征,提出了基于提升小波包的集合经验模态分解(EEMD)诊断方法。首先应用改进阈值函数的提升小波包变换算法,选取最优阈值方法去除高频噪声对EEMD的影响;然后对降噪信号进行EEMD分解,对回波信号进行时频分析与诊断。结果表明,基于提升小波包的EEMD分析方法可有效去除回波信号噪声,提取低信噪比信号的故障特征,为缺陷诊断提供可靠依据。 展开更多
关键词 电磁超声 提升小波包 集合经验模态分解(EEMD) 无损检测 信噪比(SNR)
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基于非负矩阵分解的电磁超声系统优化研究
10
作者 韩德来 陈鹏 +1 位作者 蔡强富 刘美全 《军械工程学院学报》 2013年第5期35-39,共5页
针对孤立脉冲群电磁超声系统信号特征容易被噪声淹没的问题,提出基于改进的非负矩阵分解(INMF)优选特征的支持向量机(SVM)方法.首先,用3种不同的方法提取高维特征;其次,用NMF方法实现特征降维,并保证降维结果的唯一性,避免对特征的直接... 针对孤立脉冲群电磁超声系统信号特征容易被噪声淹没的问题,提出基于改进的非负矩阵分解(INMF)优选特征的支持向量机(SVM)方法.首先,用3种不同的方法提取高维特征;其次,用NMF方法实现特征降维,并保证降维结果的唯一性,避免对特征的直接选择;最后,应用支持向量机方法对降维特征进行分类.对孤立脉冲群电磁超声系统采集的4种信号特征进行提取、选择和分类,实验结果表明:INMF方法能有效提取微弱信号的特征,减少运算量,提高电磁超声系统特征采集的准确率. 展开更多
关键词 电磁超声 非负矩阵分解 特征提取 特征选择 支持向量机
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