基于样本熵与小波包的电磁声发射信号分析

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作为一项新兴的无损检测技术,电磁声发射技术(EMAE)是通过对被检测试件进行局部电磁加载,使其产生声发射信号,进而实现对导电薄板的损伤检测和评价。电磁声发射技术是电磁无损检测技术和声发射无损检测技术的结合,具有二者的优势。样本熵作为广泛应用于生物医学领域的一种新方法,它既适用于确定性系统也适用于随机系统,所需数据短,具有良好的准确性和抗干扰性,引入到具有较强突发性的电磁声发射信号的特征研究中,是一次新尝试。首先,本文在研究电磁声发射原理的基础上,综合其信号的特点,设计了电容放电激发电磁声发射信号的实验方案,同时,利用声发射标准信号发生器激发声发射信号作为参考,为后续理论分析做准备。其次,在掌握样本熵算法原理的基础上,对标准声发射信号发生器激发的声发射信号及重复加载实验得到的电磁声发射信号进行了样本熵计算,讨论了样本熵参数对熵值的影响及外在实验条件改变对样本熵的影响,得出了利用样本熵分析电磁声发射的特征判据。最后,提出了小波包与样本熵相结合的思想,找到了最优小波基,对信号分解重构消除部分干扰信息,并对比了小波包滤波前后样本熵的改变,为将样本熵应用在电磁声发射信号分析领域的研究打下了良好基础。
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