仪器仪表学报

作者：颜江涛，赵纪元，訾艳阳，王琛玮

单位：颜江涛,1. 西安交通大学机械工程学院,,赵纪元,2. 北京信息科技大学自动化学院,,訾艳阳,1. 西安交通大学机械工程学院,,王琛玮,1. 西安交通大学机械工程学院,

关键词：激光超声;变分模态分解;表面波;裂纹定量检测

基金：国家自然科学基金(51975452)项目资助

针对激光超声检测技术应用于金属增材件中所获取的信号具有复杂、多模态、信噪比低的特性的问题,获取激光超声信号进行时频分析,探究其频域可分性,采用变分模态分解算法根据频域特征进行分离并提取最佳表面波模态。在此基础上,提出一种基于激光超声信号B扫图结合变分模态分解提取表面回波特征值技术,对金属增材件表面裂纹长度进行定量检测。针对直接观察B扫图获取裂纹长度信息存在误差较大的问题,通过对变分模态分解提取的表面波模态在有无裂纹时反射回波峰峰值的变化分析,绘制扫查位置-峰峰值图并据此精确获取裂纹起始和结束位置,检测结果的相对误差不超过8%。与直接获取原始信号B扫图的裂纹长度信息相比,提高了检测精度。该方法在金属增材件的激光超声信号的特征提取与定量检测方面具有可行性。

来源：2023年第1期

《仪器仪表学报》期刊编辑部

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