【摘 要】
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电磁超声检测是无损检测方式中的一种,其原理是通过电磁感应在金属内部激发超声波,具有非接触的优点,但是缺点在于信号微弱。图像处理方面的SVD（singular value decomposition）方法采用稀疏度来进行图像的判断处理,本文通过非铁磁性材料产生电磁超声激励表面波,对表面进行检测,将得到的信号通过数据分区进行处理后,采用拟合阈值SVD方法滤波,并通过比较得出不同滤波方法的优劣性。首先,
【基金项目】
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国家重点研发计划中的微弱电信号精密检测及高速数据处理技术项目,课题名称为超高速并行采样、并行触发定位与存储同步等关键技术研究,编号为 2018YFB2003303；
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电磁超声检测是无损检测方式中的一种,其原理是通过电磁感应在金属内部激发超声波,具有非接触的优点,但是缺点在于信号微弱。图像处理方面的SVD（singular value decomposition）方法采用稀疏度来进行图像的判断处理,本文通过非铁磁性材料产生电磁超声激励表面波,对表面进行检测,将得到的信号通过数据分区进行处理后,采用拟合阈值SVD方法滤波,并通过比较得出不同滤波方法的优劣性。首先,采用COMSOL多物理场仿真软件完成了电磁超声Rayleigh波和Lamb波的模型建立。通过位移时间差和波速,证明了Rayleigh波激发模型的有效性。通过对Lamb波模型中A0和S0波形的对称性和波速验证,证明了Lamb波激发模型的有效性。其次,通过理论计算分析了信号中非零奇异值数和频率之间的关系,通过仿真信号发现了电磁超声信号奇异值的突变特点。提出了拟合阈值选择方法,通过样本熵对数据进行聚合,并用模态区间法选择奇异值拟合区间,完成了拟合阈值SVD滤波方法,并比较了不同阈值选择的SVD方法,证明了该方法符合Rayleigh波的信号的特征。最后,由于基于洛伦兹力的Rayleigh波和Lamb波的奇异值分解特点相同,通过仿真模型针对电磁超声Rayleigh波设计实验,将得到的实验信号通过拟合阈值选择方法进行滤波,采用提离斜率作为特征量对不同滤波方法进行比较优劣性。研究表明拟合阈值SVD滤波方法在对电磁超声Rayleigh波处理中较好具有准确性和稳定性。
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