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《大连理工大学》 2002年
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UT信号频谱分析技术基础研究

周祖华  
【摘要】: 在五大常规无损检测方法中(射线、超声、涡流、渗透、磁粉),超声波无损检测因其方向性好、穿透能力强、能量高以及对人体无害等优点而得到了迅速发展。 超声波频谱分析是把频谱分析的理论和分析方法应用于超声检测的技术。一般来说,简单的超声波原始信号能够提供的信息是有限的,远不能满足声波分析与特征识别的需要,须对其进行一定的加工与处理。通过对域函数图谱的识别与分析,才能获得更多的有用信息,以便更好的指导研究工作与工程实践。由于频域特征受耦合状态等的影响较小,且经过系统修正后,能够做到频域特征仅与缺陷有关,因此超声波频谱分析技术是超声波定量检测或自动检测不可少的工具。 本文根据超声波频谱分析的特点,综合考虑了检测电路响应、耦合状况、探头位置等因素的影响,制定出了一套合理的超声波频谱分析方法,并用此方法对几种线性谱(如相位幅度谱、相位功率谱等)进行了研究和探讨。 在研究过程中,采用零均值化、优化采样频率与探头频率的匹配等对超声信号频谱分析系统进行了标定。探讨了超声波检测信号归一化处理的方法,以及时域信号归一化和频域信号归一化的优缺点。研究了几种窗函数(矩形窗、汉宁窗、海明窗、布来克蔓窗等)对频谱分析的影响。在上述基础上,借助于38CrMoAl钢不同热处理状态的试块,对几种线性谱的理论根据、分析技术、谱线的基本组成等进行了研究和比较。研究发现用UT信号FFT的实部谱图结合相位谱图能够相对较好的区分38CrMoAl钢的不同热处理状态:对UT信号FFT的实部和虚部谱图的进一步研究表明,用UT信号FFT的实部和虚部能量谱来区分热处理状态更为简捷和方便。
【学位授予单位】:大连理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2002
【分类号】:TH878

【引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 何辉;焊接残余应力超声波检测装置的研制[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 万新斌;无桨混合机中药浆流动规律实验研究[D];上海交通大学;2007年
3 刘家兵;基于超声波的轻轨在役锚固螺杆检测研究[D];重庆大学;2007年
4 赵振南;铝质高压电瓷的超声频谱分析技术研究[D];大连理工大学;2010年
5 游剑锋;多通道超声波分析仪的软件设计[D];北京交通大学;2012年
6 张婧;基于斜入射的粘接结构中超声波传播特性的研究[D];北京工业大学;2012年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 江涛;;无损检测技术课程教学研究与讨论[J];人力资源管理;2011年09期
2 刘学锋;李书光;李树榜;;超声波声速测量的谱分析技术[J];青岛大学学报(自然科学版);2006年01期
3 孙金立,肖兴明,袁英民,陈新波,张海兵;航空薄板构件表面波探头主要参数的确定[J];青岛大学学报(工程技术版);2003年03期
4 张哲峰,顾海澄;疲劳损伤及寿命预测的塑性功模型[J];强度与环境;1998年03期
5 于广明,董春胜,潘永战,刘福顺;混凝土的分形性及其单轴应力下裂纹演化的混沌效应[J];青岛建筑工程学院学报;2004年01期
6 郭秀珍;均匀性脂肪肝与非均匀性脂肪肝B型超声表现特点(附250例分析)[J];青岛医药卫生;1997年12期
7 康颖;145名40岁以上海军飞行人员身体质量指数与5种疾病发病率关系调查[J];青岛医药卫生;2002年02期
8 夏克良,吴晓艳,董林森,宫泽光,刘克震;髂总静脉受压综合征的超声监测[J];前卫医药杂志;2001年01期
9 曹志英;;2002~2004年住我院飞行人员脂肪肝调查分析[J];实用医药杂志;2006年02期
10 徐京团;邴兆帅;刘国泉;刘敏;李开珍;;高血压患者左室容量及质量的二维超声心动图检测[J];实用医药杂志;2011年12期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 谢永金;樊建春;张宏;张来斌;张继信;张永学;李世玉;;页岩气开发用高压管汇损伤机理及检测技术[A];非常规油气资源勘探开发装备及应用技术研讨会论文集[C];2011年
2 陶雪荣;陈显锋;刘时风;王勇;;声-超声——一种新的复合材料无损检测技术[A];复合材料的现状与发展——第十一届全国复合材料学术会议论文集[C];2000年
3 张成良;李新平;代翼飞;;考虑损伤效应的岩锚梁光面爆破数值分析[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年
4 文友先;赵章风;刘俭英;余礼明;倪开基;;凝乳切割时间自动控制研究[A];中国机械工程学会包装与食品工程分会第五届学术年会论文集[C];1998年
5 芦伟;刘玲;丁辉;;超声自动检测在焊缝检验中的应用[A];第九次全国焊接会议论文集(第2册)[C];1999年
6 戴斌;张伟斌;田勇;唐兴;;含能材料损伤裂纹的工业CT图像分析[A];全国射线数字成像与CT新技术研讨会论文集[C];2009年
7 郭婵;赵瑾朝;李建新;吴世臻;解孝林;曾繁涤;;超声波在线监测环氧树脂固化反应过程[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(9)[C];2007年
8 舒大翔;;铁路沿线职工在健康体检中的腹部超声检查结果分析[A];2010年贵州省医学会超声学分会学术会议论文汇编[C];2010年
9 倪园;程建政;张德俊;周玉禄;;利用频散补偿法消除兰姆波频散效应[A];2007'湖北·武汉NDT学术年会论文集[C];2007年
10 沈晓红;杨峰;仇立波;;超声无损探伤技术在食品生产设备中的应用研究[A];第四届十三省区市机械工程学会科技论坛暨2008海南机械科技论坛论文集[C];2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 刘力博;多通道动态光弹成像系统的研制[D];南昌航空大学;2010年
2 张倩;异形航空构件的专用超声换能器研制及检测应用[D];南昌航空大学;2010年
3 张颜艳;奥氏体不锈钢组织超声无损评价研究[D];南昌航空大学;2010年
4 魏运飞;金属薄板的兰姆波成像检测方法研究[D];南昌航空大学;2010年
5 渠笑纳;超声波测距在泊车辅助系统中的应用[D];大连理工大学;2010年
6 何涛焘;纵波压电传感器瞬态特性的模拟与实验研究[D];湘潭大学;2010年
7 车海波;基于独立分量分析理论的超声波检测图像复原技术[D];哈尔滨理工大学;2010年
8 马庆红;CM500型精梳机主轴箱的振动分析与优化[D];江南大学;2010年
9 叶娟;应用超声Lamb波评价材料蠕变损伤的数值模拟与实验研究[D];华东理工大学;2011年
10 冯水锋;超声检测图像处理和数据压缩的研究[D];浙江大学;2011年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前8条
1 吴廷斌,漆璿,王文杰,董荆山,江伯鸿,王莉,蔡炳初;NiTi形状记忆合金薄膜的残余应力[J];上海交通大学学报;2001年03期
2 王召巴,金永;复合材料多界面脱粘超声检测技术[J];太原师范学院学报(自然科学版);2003年01期
3 李勇攀,王寅观,陈振宇,刘蕊;临界折射纵波(L_(CR)波)传播机理的研究[J];声学技术;2004年03期
4 刘蕊,王寅观,陈振宇,李勇攀;利用临界折射纵波检测钢轨应力[J];声学技术;2004年04期
5 岳向红,刘明贵,李祺;锚杆检测技术研究进展[J];土工基础;2005年03期
6 王文俊,张占权;21世纪初固体推进剂技术展望[J];推进技术;2000年06期
7 易大斌;;钢轨应力及其无损检测[J];中国铁路;1991年06期
8 韩西,钟厉,邵毅明,柴迎庆,傅洪章;城市轻轨PC梁铸钢支座强度分析和实验研究[J];土木工程学报;2003年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前9条
1 李鹏;便携式机车车轴超声波成像检测研究[D];北京交通大学;2011年
2 郑涛;基于虚拟仪器的高速水洞数据采集系统开发[D];西北工业大学;2004年
3 王彦龙;残余应力的超声波检测研究[D];西安科技大学;2005年
4 熊波;基于超声波的PC轨道梁支座锚固螺杆健康监测研究[D];重庆大学;2005年
5 张军;基于TDC的LCR波切向应力测量信号处理方法的研究[D];电子科技大学;2006年
6 薛峰;基于超声的粘接性能检测研究[D];西北工业大学;2007年
7 徐猛;多层金属粘接结构粘接质量的超声检测[D];中国工程物理研究院;2007年
8 袁华;多厚度壳体发动机界面脱粘超声检测技术研究[D];中北大学;2008年
9 张强;机械结构液体层厚度超声测量方法研究[D];北京工业大学;2009年
【二级引证文献】
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 刘佳璐;基于振动测试技术的跨座式单轨交通系统铸钢支座健康监测方法研究[D];重庆大学;2011年
2 肖经洪;基于弦测法的跨座式单轨轨道梁线形检测研究[D];重庆大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 刘镇清;;一种改进的脉冲回波声速测量方法[J];实验技术与管理;1992年02期
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 沈杰;韩峰;梅秀庄;;窗函数对信号稀疏特性的影响[J];测试技术学报;2009年02期
2 李敏;程珩;张斌;;EMD端点效应处理方法的研究[J];太原理工大学学报;2009年06期
3 郭子榕;;电力系统频率的高精度测量方法研究[J];中小企业管理与科技(上旬刊);2010年11期
4 潘传富;;获取平稳过程频率信息的一种方法[J];武汉理工大学学报(交通科学与工程版);1992年04期
5 潘文,钱俞寿,周鹗;一种可调窗函数及其在电功率测量中的应用[J];仪器仪表学报;1993年04期
6 张维玺;梯形窗函数应用研究[J];四川工业学院学报;1997年04期
7 付平;彭宇;周勇;;频域反射测量数据的加窗处理[J];宇航计测技术;1998年03期
8 王学伟,姜志烨;一种分数次谐波分析新算法的研究[J];电测与仪表;2005年10期
9 许珉;张鸿博;;基于Blankman-harris窗的加窗FFT插值修正算法[J];郑州大学学报(工学版);2005年04期
10 乔新愚;肖建红;郑术力;;动态信号测量中的周期截断与加窗技术[J];电子产品可靠性与环境试验;2005年S1期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 程堂柏;周建江;舒永泽;;窗函数递推T矩阵法分析柱体的散射[A];第十二届全国电磁兼容学术会议论文集[C];2002年
2 章世全;江小玲;;窗函数对伪影的改善[A];第七届全国波谱学学术会议论文摘要集[C];1992年
3 许远欢;聂勇;;核反应堆压力容器超声检测技术研究[A];2007'湖北·武汉NDT学术年会论文集[C];2007年
4 聂海涛;汪玲玲;高静怀;;几种广义S变换的时频域滤波去噪研究[A];中国地球物理·2009[C];2009年
5 包永平;刘作学;;加窗技术及其在OFDM系统中的应用[A];四川省通信学会二零零四年学术年会论文集(二)[C];2004年
6 梁大伟;;基于FPGA的FIR数字滤波器的实现[A];2007通信理论与技术新发展——第十二届全国青年通信学术会议论文集(下册)[C];2007年
7 孟亮;李夕海;;自适应短时傅立叶变换在地震波信号分析中的应用[A];国家安全地球物理丛书(四)——地球物理环境探测和目标信息获取与处理[C];2008年
8 王盛利;倪晋麟;张光义;;匹配付里叶变换的加窗技术[A];第十届全国信号处理学术年会(CCSP-2001)论文集[C];2001年
9 陈大平;陈忠辉;;DSTFT解调FSK信号中窗函数的影响[A];2009年通信理论与信号处理学术年会论文集[C];2009年
10 张鹏飞;杨林;龚书喜;傅德民;赵淑芬;;RCS近场测量中窗函数的优化[A];2009年全国天线年会论文集(下)[C];2009年
中国重要报纸全文数据库 前3条
1 山东省东营市人民医院副主任医师 牛卫东;超声可查出肠息肉[N];健康报;2008年
2 陈姣萍;泌尿系结石B超诊断分析[N];农村医药报(汉);2007年
3 河南省郸城县公疗医院 孙德付 孙丽 张伟 原河;再论输尿管结石的超声诊断价值[N];大众科技报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 黄深喜;高速奈奎斯特模数转换器频域特性测试方法研究[D];中南大学;2010年
2 程堂柏;基于积分方程的电磁散射算法研究[D];南京航空航天大学;2003年
3 黄纯;电气信号数字化检测技术及应用研究[D];湖南大学;2005年
4 王楠;电容型设备绝缘在线监测与故障诊断的研究[D];华北电力大学(河北);2004年
5 李孟秋;电力系统继电保护与故障检测新方法研究[D];湖南大学;2007年
6 翁虹;准循环平稳信号谱相关估计与应用[D];华中科技大学;2006年
7 浦世亮;基于激光干涉原理的颗粒场测量技术研究[D];浙江大学;2007年
8 张成;干涉式成像微波辐射计遥感图像的模拟与成像分析[D];中国科学院研究生院(空间科学与应用研究中心);2007年
9 蒋甫玉;位场数据处理中的滤波技术研究及其应用[D];吉林大学;2008年
10 边海龙;非平稳信号联合时频分析方法的若干问题研究与应用[D];电子科技大学;2008年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 周祖华;UT信号频谱分析技术基础研究[D];大连理工大学;2002年
2 向满天;窗函数和线性预测对MUSIC谱估计方法的改进[D];西北工业大学;2005年
3 李寒松;动态电子衡器的开发及其在汽车称重系统中的应用[D];甘肃工业大学;2001年
4 刘国光;基于方波的相位式激光测距系统的研究[D];浙江大学;2004年
5 汪洋;基于DDS的脉压雷达信号产生技术[D];西安电子科技大学;2009年
6 张丹;正交频分复用系统中的窄带干扰抑制算法研究[D];清华大学;2004年
7 王桦;微波成像算法研究与仿真[D];西北工业大学;2006年
8 丰志强;飞机机载设备振动/温度环境谱数据处理与程序设计[D];中国农业机械化科学研究院;2005年
9 陈冬红;电力系统谐波测量和分析方法研究[D];河海大学;2005年
10 宋培林;差分跳频数传电台数字处理模块的实现[D];天津大学;2005年
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