基于Hilbert包絡(luò)信號(hào)提取技術(shù)的LCR波超聲應(yīng)力檢測(cè)系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，超聲應(yīng)力檢測(cè)在材料的性能和受力分析、構(gòu)件的疲勞預(yù)測(cè)、焊縫中包塊的檢測(cè)、熱處理和表面處理的效果檢驗(yàn)、殘余應(yīng)力的測(cè)量等領(lǐng)域所起的作用越來越重要。
　　作為一種特殊的超聲波，LCR(the critically refracted longitudinal wave)波，即臨界折射縱波的特點(diǎn)為：沿被測(cè)試件表面?zhèn)鞑?，?duì)應(yīng)力非常敏感，因此，在應(yīng)力檢測(cè)領(lǐng)域LCR波技術(shù)日益受到科研人員的重視。本文根據(jù)聲彈性理論和LCR波的產(chǎn)

2、生機(jī)理，分析了LCR超聲縱波測(cè)量系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。
　　在LCR波超聲應(yīng)力測(cè)量系統(tǒng)中，通常使LCR波傳播固定距離，通過傳播聲時(shí)的變化來反映LCR波波速變化和應(yīng)力的大小，本文采用時(shí)延估計(jì)算法實(shí)現(xiàn)高精度的聲時(shí)測(cè)量。經(jīng)過對(duì)各種時(shí)延估計(jì)算法的分析比較，本文選用了廣義互相關(guān)算法實(shí)現(xiàn)聲時(shí)測(cè)量，該算法計(jì)算量較少，使用方便，精度較高，且具有很強(qiáng)的抗噪能力。隨后，針對(duì)目前測(cè)量系統(tǒng)數(shù)據(jù)處理過程集成化、智能化程度較低的缺點(diǎn)，本文提出了包絡(luò)法信號(hào)自動(dòng)提取技

3、術(shù)，并用MATLAB對(duì)其進(jìn)行了仿真驗(yàn)證。該技術(shù)基于Hilbert變換進(jìn)行包絡(luò)提取，然后通過篩選包絡(luò)線的極值來實(shí)現(xiàn)有用信號(hào)的提取，通過仿真驗(yàn)證了基于Hilbert包絡(luò)法信號(hào)自動(dòng)提取的聲時(shí)測(cè)量技術(shù)的可行性。
　　最后，設(shè)計(jì)了LCR波超聲應(yīng)力檢測(cè)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，該測(cè)量系統(tǒng)采用直接數(shù)字頻率合成器(Direct Digital Synthesizer，DDS)生成線性調(diào)頻（Linear Frequency Modulated，LFM）脈沖源，用以