基于二进小波变换的奇异信号消噪

小波变换在时、频两域均具有表征信号局部特征的能力,是描述和检测信号局部性质的有效手段;利用小波变换模极大值能检测出信号上的所有奇异点,根据小波变换模极大值随尺度的增、减规律,去除噪声对应的极值点,再由模极大值重构信号,提出了小波变换基于奇异信号的消噪方法,并应用于对一瞬时心率信号进行消噪.     

基于二进小波变换的奇异信号消噪

小波变换在时、频两域均具有表征信号局部特征的能力,是描述和检测信号局部性质的有效手段;利用小波变换模极大值能检测出信号上的所有奇异点,根据小波变换模极大值随尺度的增、减规律,去除噪声对应的极值点,再由模极大值重构信号,提出了小波变换基于奇异信号的消噪方法,并应用于对一瞬时心率信号进行消噪。     

基于二进小波变换的奇异信号消噪

小波变换在时、频两域均具有表征信号局部特征的能力，是描述和检测信号局部性质的有效手段；利用小波变换模极大值能检测出信号上的所有奇异点，根据小波变换模极大值随尺度的增、减规律，去除噪声对应的极值点，再由模极大值重构信号，提出了小波变换基于奇异信号的消噪方法，并应用于对一瞬时心率信号进行消噪。     

变形信号中突变点的检测

变形监测获得的信号含有噪声、变形信号和突变信号(信号的奇异性).信号在突变处的小波变换模极大值不随尺度的增加而变化,而在白噪声处的模极大值随尺度的增加而减小.根据这一规律,分析了变形监测信号突变点在卷积型小波变换下的特征及小波函数的选取,给出了用小波变换模极大值进行突变点定位、奇异度检测,根据突变点的奇异程度确定突变的的强度,检测变形信号的突变点.     

薄衬层结构滑动轴承润滑膜厚度的超声检测方法

针对薄衬层结构滑动轴承润滑膜厚度超声检测时多次反射回波相互叠加而无法求取膜厚的问题,提出了超声回波信号叠加时润滑膜厚度的求解方法。根据叠加信号的频域分析方法,对薄衬层结构滑动轴承的润滑膜厚超声检测方法进行了理论分析。在原有需要取得轴瓦-空气界面参考反射回波信号的基础上,由厚衬层轴瓦试件或理论计算得到基体-衬层界面的回波信号幅值谱。然后,分别取得参考回波、不同膜厚时的叠加回波信号与基体-衬层界面回波的频域幅值比,并按叠加信号间幅值比关系得到包含膜厚信息回波成分与基体-衬层界面回波成分在峰值频率处的幅值比,由此幅值比的变化关系得到膜厚测量过程中的反射系数值并最终确定润滑膜厚度值。实验结果表明:当润滑膜厚小于5μm时,测量结果与实际膜厚相吻合;随着膜厚增加,特别是大于7μm后,润滑膜的变化及其厚度由多次测量结果的均值表示。在2.3~10.3μm分布范围内的多次实验结果显示,该方法有较高的测量准确度。     

基于小波变换的模极大值降噪法的实现及改进

传统的模极大值序列处理方法虽然可以保留信号特征,但降噪后的信号在奇异点有毛刺和轻微的振荡.模极大值序列的改进方法是对模极大值序列进行软阀值处理,由于软阈值函数是连续的,所以降噪信号会更加光滑.通过MATLAB仿真实验说明,改进方法能有效地改善毛刺和振荡现象.     

连续小波变换的一维信号检测

奇异点是各种瞬态信号的主要特征,奇异点的类型多种多样.为了更准确地描述信号,分析局部奇异特征显得异常重要.在数学上,利用李氏(Lipschitz)指数来描述奇异性;Mallat等已证明通过不同尺度下的小波局部模极大值的衰减特征可求得李氏指数.讨论了利用小波模极大值理论,在尺度对数与小波系数对数的平面中具体求解李氏指数的数值算法过程并且给出了一个一维信号的Matlab仿真实验.实验结果表明该方法对李氏指数(Lip 0.3＜α＜2)的测试有较高的精度.     

基于可变邻域的小波变换的球团图像边缘检测算法

提出一种基于小波变换的球团图像边缘检测算法.Mallat等提出利用小波变换的局部极大值点来表征信号的奇异点,从而进行图像边缘提取.但小波变换的局部极大值点的确定直接关系到边缘检测效果的优劣.提出一种基于模极大值的小波变换的局部极大值点选择方法,实验表明,该方法比传统的图像边缘提取方法具有更好的效果.     

基于小波变换模极大值的汽轮机振动信号去噪

针对汽轮机振动信号去噪问题,根据振动信号和噪声的小波变换模极大值在不同尺度上表现出的不同的传播特性,给出了基于小波变换模极大值的去噪算法.利用该法可以最大程度对含噪汽轮机振动信号去噪处理,实现信噪分离,并有效地保留信号的奇异点信息.     

基于小波变换模极大值的边缘检测方法

研究了采用小波变换模极大值进行图像边缘检测方法.小波变换模极大值常用来检测信号的奇异值,用这种方法可以检测到图像所有边缘的细节,但同时也会检测到一些伪边缘和噪声点.研究通过阈值消除伪边缘并给出了确定阈值的具体方法.实验结果表明,采用图像分块方法确定阈值,并用该阈值来限定模值,可以得到更好的边缘检测效果.     

基于小波变换与模极大值法的高速铁路牵引网故障行波波头自动识别算法

为解决准确自动识别入射波和反射波的波头这一难题,提出了一种基于小波变换与模极大值法的行波波头自动识别方法。在分析小波变换及突变点检测原理的基础上,利用牵引变电所采集到的电压行波信号,进行多尺度一维离散小波变换。选用Daubechies小波族的db6为基本小波,并采用搜索模极大值的方法和约束函数判定,在模极大值点间进行自动识别起始波和反射波的波头位置。理论分析和现场数据验证结果表明,该算法切实有效,并能结合初始波与反射波间数据采样点数,得出故障初始行波脉冲与故障点反射回来的行波脉冲之间的时间差。     

酸雨-冻融侵蚀下透水混凝土性能损伤

为探究酸雨和冻融共同作用对透水混凝土性能的影响,采用酸雨-冻融侵蚀试验,分析不同橡胶掺量(0%、3%、6%和9%)下透水混凝土的质量、动弹性模量、超声波波速、抗压强度和透水系数等指标的变化规律,通过扫描电子显微镜(scanning electron microscope, SEM)和X射线衍射分析(X-ray diffraction, XRD)试验,从微观角度分析酸雨-冻融侵蚀机理。结果表明,透水混凝土的质量损失率、超声波波速损失率、透水系数和抗压强度损失率均呈不断上升趋势,相对动弹性模量呈不断降低趋势。掺入适量橡胶,会改善透水混凝土抗侵蚀性能。此外,利用灰色聚类分析得出透水混凝土的动弹性模量、超声波波速、抗压强度和透水系数等指标可以归为一类进行研究;结合SEM和XRD分析图谱分析得出酸雨-冻融循环试验的主要侵蚀产物为钙矾石晶体。     

基于小波变换的奇异信号检测研究

奇异信号的奇异点经常携带有比较重要的信息,它是信号的重要特征之一.证明了小波变换能用来检测信号的奇异性,利用小波变换模的极大值和信号奇异点的关系,可以分析信号局部奇异性.信号局部奇异性用李氏指数来描述.研究了奇异性检测小波基的选择条件.给出了实例分析,结果表明,小波变换在信号奇异性检测和局部化分析方面具有优异特性.     

瞬变电磁波测井三轴感应响应特征

瞬变电磁波测井的关键在于对不同界面的探测与识别,为提高仪器的灵敏度和探测距离,采用时间域瞬变电磁方法,模拟高精度三轴测井装置下的瞬变电磁波响应.结果表明:地层距离接收线圈越远,则异常出现的时间越晚,对异常的探测越不敏感;异常场的响应分析表明时间域远探测距离可达50 m左右;同时,瞬变电磁波测井响应对线圈的收发距并不敏感,因此可以采用较短的仪器长度达到频率域较长仪器才能做到的远探;瞬变电磁波遇到高阻层时传播速度加快,识别油-水层界面的能力增强可见瞬变电磁波测井拓展了薄层敏感性测井资料在储层评价方面的应用,对于电磁波测井领域的发展意义重大.     

超声波法探测混凝土内部缺陷原理及应用

超声波法是混凝土无损检测的主要方法之一。它通过测量超声脉冲波在混凝土中的传播速度、首波幅度和接收信号主频率等声学参数,并根据这些参数及其相对变化,判定混凝土中的缺陷情况（如混凝土内部空洞和不密实区的位置和范围、裂缝深度、表面损伤层厚度、不同时间浇筑的混凝土结合面质量、灌注桩和钢管混凝土等缺陷）。本文应用超声波对测法对北京某立交桥墩缺陷状况进行检测,准确得到异常点分布区域并确定混凝土不密实区域的空间位置。     

超声脉冲法测量固体材料切变模量

研究利用扭转超声脉冲测量固体材料切变模量的动力学新方法与新技术.用磁致伸缩式集成超声传感器激发和接收扭转超声脉冲,测量其在被测材料试样中的传播时间,根据试样长度及材料密度计算出材料切变模量.讨论该方法的测量原理,测量系统构成和磁致伸缩式扭转超声脉冲激发与接收集成传感器设计原理;对影响测量不确定度的因素进行了分析.采用基于Wiedemann效应的磁致伸缩式超声传感器及通用电子仪器对3种不同材料的切变模量进行了测量,实验结果证明了该方法的实用性.     

超声界面波在充液双金属复合管道中的传播特性分析

随着管道运输行业的发展,复合管道越来越多地应用于机械、能源、化工等领域.利用超声界面波对复合管道的界面位置进行损伤探测成为机械装备超声无损检测研究的新方向.以充液金属复合管道为研究对象,采用多物理场有限元分析软件建立了充液复合管道的有限元模型,利用电信号激励超声界面波,分析了超声界面波在管道中的传播特性,并分析了不同液体对超声界面波的影响.结果表明:与空的复合管道相比,超声界面波在充液复合管道中的传播特性差别明显.在充液双金属复合管道中,超声界面波一部分来自初始激励,另一部分来自液体中激励的超声导波;随着传播的进行,初始激励的超声界面波迁移至固液界面处,形成固-液界面波,并逐渐泄漏至液体中;液体中的超声导波每经过一次管道壁面反射,在固液界面处形成一股新的固-液界面波,从而形成等间隔传播的固-液界面波群组.液体密度影响界面波的能量分布:液体密度越大,界面波能量越分散;液体的纵波波速影响固-液界面波的形成速度:纵波波速越快,固-液界面波形成越快.研究工作和分析结果可为管道损伤检测提供理论依据.     

基于特征时间差的配网故障特征区段定位方法

提出了一种基于行波特征时间差的配电网单端故障特征区段定位方法。变电站测得的暂态线模电压行波信号包含了一系列来自线路上波阻抗不连续点的反射波头,与第一个波头相比,来自分支末端的反射波头能量较大,利用二进小波变换模极大值信息可以检测出这类能量较大的波头,从而确定故障所在的特征区段。仿真结果验证了该方法的有效性。     

基于1维石灰岩/硅橡胶声子晶体的振动控制研究

采用集中质量法计算了1维石灰岩/硅橡胶杆状声子晶体的带隙情况,系统分析了该声子晶体模型的结构参数和材料参数对带隙的调控规律.研究表明:结构的晶格常数增大时,带隙频率趋向低频率区域,带隙宽度变窄;增大两种材料的密度差值,或者增大两种材料的弹性模量差值,能够获得低频、宽带带隙;调节硅橡胶的厚度或组份比t也可以获得低频、宽带带隙,当t=0.426时,第1,第2带隙的起止频率下降到中、低频率1kHz以内;材料的泊松比变化对带隙影响可以忽略.总体而言,1维2组元石灰岩/硅橡胶杆状声子晶体具有中、低频率段的禁带特征,通过调节其相关参数可以实现不同的振动控制要求,对利用该声子晶体制备中、低频率段的弹性波/声波滤波振动控制器件具有一定的理论意义.     

自组织神经网络在钢板和橡胶粘结缺陷检测中的应用

利用超声波对钢板和橡胶的粘结质量进行检测.通过分析回波信号的谐波振幅、频率等信息,提取出了信号能量、奇异波的峰值和数量,并采用自组织神经网络分类算法对钢板和橡胶的粘结质量进行了定量分析.分析结果表明,自组织神经网络可以有效地对钢板和橡胶的粘结质量进行分类和识别.