反射波数字处理技术在基桩无损检测中的应用

本文通过对基桩无损检测的反射波时域波形分析,应用频谱分析、数字滤波、相关分析、三瞬计算等数字处理方法,配合进行基桩质量检测,结果发现反射波数字处理技术是提高解释精度的有效方法,对工程验桩有指导意义.     

隧道掏槽爆破振动信号两种分析方法

通过设计两次起爆的起爆网路,控制掏槽眼引起的振动速度,有效地减少了振动对周边构建物的影响。对掏槽爆破时振动信号进行了FFT分析、小波包分析,结果发现:单向爆破振动速度控制在2.1 cm/s以内,振动频率集中于50~100 Hz。傅里叶分析法(FFT法)与小波包分析法在处理振动信号主频的结果相差不大,速度的FFT图谱与爆破振动信号能量-频谱图相似。可用FFT法快速粗略地计算振动信号的主频与估计能量分配比例。但FFT法计算精度没有小波包分析法高,在精度要求高的情况下仍需使用小波包分析法进行信号分析。     

基于最优匹配小波的回波与图像消噪

研究了用于消噪的小波与信号、图像的匹配原则，在采用时域波形逼近与频谱匹配原则的基础上，提出了最优匹配小波的设计方法。首先构造了两种小波滤波器组，其次给出了最佳匹配小波的设计优化算法，最后分别探讨了应用最优匹配小波对超声回波和图像消噪的方法。仿真结果表明，该方法性能优于常规的小波消噪，能较明显提高信号与图像的信噪比。     

应力波波形分析及其在锚杆检测中的应用

应力波反射法也称锤击法、T.N.O法、反射波法等,是在时间域上研究分析锚杆的振动曲线,通常是通过对锚杆的瞬态激振后,研究锚杆顶速度随时间的变换曲线,从而判断锚杆长度及锚固质量,作为最简明的锚杆完整性无损检测方法,应用广泛。而波形分析是此方法的核心部分,本文介绍时域分析和频域分析两种波形分析方法。     

多层屏蔽共面波导模型及其实验

提出了一个屏蔽多层共面波导模型.由这个模型可以演变出20种非对称共面波导.为了获得特性阻抗和相对有效介电常数的封闭解析表达式,采用保角交换方法对所提出的模型进行了分析.然后利用该模型分析了一个共面波导的特例,对这个特例进行了计算并制作了这个特例的样品.采用时域反射法对样品的特性阻抗和相对有效介电常数进行了测试.通过比较理论计算与实验结果,说明了这个模型是准确和有效的.     

基于频域特征提取与RBF相结合的磨矿浓度软测量

为解决磨矿浓度难以直接检测的问题,提出一种通过磨机振动、磨音信号频域特征提取利用特征频谱与径向基函数(RBF)神经网络相结合的非线性建模方法.采用快速傅里叶变换(FFT)将时域振动及磨音信号转换为频谱变量,对频谱变量通过主元分析(PCA)进行谱特征提取,采用径向基函数(RBF)变换实现谱特征的非线性映射.实验表明,该方法可以实现对磨矿浓度的准确软测量,提高测量精度1％,方法有效.     

用同轴测量线(终端短路法)测量岩石介电常数的研究

本文就使用同轴测量线装置用反射法测量岩石介电常数的一些问题进行了讨论。为了求得岩石的介电常数和耗损角,需要根据测量数据求解超越方程。文中提出三种求解超越方程的数值解法,并指出各种解法的优缺点,将这三种数值解法结合使用效果较好。文章还对测量误差进行了分析,提出了考虑测量误差的计算公式,对影响测量结果的主要因素进行了讨论,并提出了使用反射法测量岩石介电常数的适用范围。     

TDR波形传输时间的切线法判定与实现

采用变步长切线法来判定脉冲在时域反射仪(简称TDR)探针上的传输时间,并通过程序实现了该方法的自动判定过程,完成介电常数的自动计算.最后将时域反射仪TDR-I系统所采集的数据对该方法进行测试,效果良好.     

基于频域能量和小波系数方差的光伏系统故障电弧判断方法

文章通过实验采集故障电弧数据,根据故障电弧时域波形的特点进行频谱分析,确定故障电弧所在的频段和能量集中的频段;采用小波变换的方法,计算这些频段的小波系数和方差;根据能量值和方差值,判断有无故障电弧发生,以提高检测的准确性和可靠性。     

基于雷达信号特征点提取的结构物埋深估算方法

为了克服经验法推算结构物埋深的缺陷,基于检测对象的雷达反射波形特征,通过提取反射波形上的少量特征点,提出一种估算结构物埋深的新方法,并考虑实际检测中结构物反射波形的畸变,对估算精度进行分析评价.结果表明:对于理想的无畸变检测数据,该方法对结构物埋深、水平位置及电磁波速的估算结果较为精确;当反射波形存在畸变时,该方法对埋深的直接估算结果误差较大,平均误差达到55.202％,但对于电磁波速的估算结果较为精确;对于实测的有畸变检测数据,可通过电磁波速估算结果及测得的目标体双程旅时对埋深进行间接估算,估算精度满足雷达法检测对埋深估算的要求.相比经验法,该方法在估算精度、误差控制方面具有显著优势.     

小波域内瞬时频率提取方法研究

根据振动信号本身的特征,由小波系数模极大值与小波函数的关系,提出了一种在小波域内提取瞬时频率的方法,这种方法比较适合于频率随时间变化的振动信号,把方法用于由碰摩转子模型生成的振动信号,可得到一条锯齿状的瞬时频率曲线,而用短时Fourier变换对该信号,是不能检测出这样的特征,这证明了该方法在瞬时的提取中是很有效的,对实测碰摩信号获得的瞬时频率也显示了这种方法的有效性,在故障诊断和特征提取中有广阔的应用前景。     

FFT复小波及在设备故障信号分析中的应用

提出一种在频域用数字滤波器定义复小波和展缩小波基,用FFT实现复小波变换的算法。该算法可通过控制滤波器的频率截止特性来生成不同特性的小波函数;通过控制滤波器截止频率位置来改变离散小波变换的频率分辨率。     

基于FFT与小波变换结合的嵌入式电能质量检测系统

该文研究应用FFT在频域与小波变换在时域的优势,设计搭建了基_4 FFT与Daub4小波变换结合的嵌入式电能质量检测系统。该系统利用小波变换检测电压骤升、骤降等暂态问题,使用FFT分析稳态下电信号谐波。为验证系统的实际检测能力,分别对稳态、电压骤降、电压暂态干扰三种状况进行了实时监测测试和Matlab软件分析,结果表明:该嵌入式电能质量检测系统在稳态时,检测基波幅值的误差为0.3%,满足公用电网GB/T 14549—93对谐波测量仪器的A级标准;同时,在电压骤降、电压暂态干扰状态下也能准确检测到电信号的突变时间,实际系统检测和软件仿真结果误差在1.6 ms内,满足实时性要求。     

基于小波变换的高分辨率地震信号瞬时参数提取方法

小波变换在时域以及频域具有良好的局域化特征,可用来实现对地震信号瞬时振幅、相位、频率等瞬时参数的提取.由于小波变换具有去噪的功能和分频处理的特点,在小波域提取的瞬时特征具有很好的抗噪性和可靠性.对小波变换提取地震信号瞬时参数的方法进行改进,通过对地震信号求导来增加其主频,对求导后的地震信号进行小波变换,从而得到高分辨率地震信号的瞬时参数.     

一种DAC非线性的补偿方法

提出了基于快速傅立叶变换（FFT）和最小二乘法拟合相结合的幅度、频率和相位信息的提取算法.在此基础上,给出了一种DAC非线性补偿的新方法,用于改善DAC输出正弦信号的谐波畸变.仿真结果显示该方法可以将DAC输出信号的谐波失真降低35 dB.实测结果表明这一方法能把谐波失真降低20 dB.     

基于小波多分辨分析的往复机械故障特征提取与识别

本文从往复机械故障诊断领域中特征信号处理的应用角度,探讨了利用小波多分辨分析与信息熵相结合,对往复机械故障进行诊断识别的方法．首先应用小波分解,将监测信号映射到由一个小波伸缩而成的一组基函数上去,在通频范围内得到分布在不同频段内的分解序列;在此基础上,对各分解序列进行ＦＦＴ变换,建立信号的小波特征熵,以此作为故障识别的特征参数,对往复机械运行故障进行诊断识别,并以压缩机振动监测信号为例,实现了不同频段范围内特征信息的提取与故障识别,说明该方法是提取故障信息并进行诊断的有效方法     

基于Wigner-Hough变换的P3/P4多相码雷达信号检测研究

Wigner-Ville分布是分析非平稳信号的常用时频分析方法,它将一维时间信号映射到二维时频平面上,而Hough变换在图像处理和计算机视觉中经常被用来提取图像中的图形特征。文章将这2种方法结合,提出了一种检测多相码雷达信号的方法,该方法首先计算信号的Wigner-Ville分布,得到二维时频分布图,然后在时频平面上再进行Hough变换,从而检测由LFM信号得到的多相码信号,如P3和P4多相码。仿真结果证明,此方法可有效地对线性调频类多相码信号进行检测,并且有较好的抗噪声性能。     

基于小波域KL变换的地质雷达信号处理技术研究

为了克服现有信号处理算法对地质雷达直耦波和噪声滤除的不足,基于KL变换和小波变换进行算法融合设计,提出一种适用于地质雷达信号滤波的小波域KL变换方法。采用电磁波时域有限差分法模拟雷达检测过程,并基于理想无噪声的雷达仿真信号设计验证实验,通过与KL变换方法、小波阈值去噪方法的对比,对小波域KL变换方法的滤波效果进行定量分析和评价。实验结果表明:小波域KL变换对于直耦波的辨识能力较强,用于地质雷达信号直耦波的去除可以取得理想的效果;在采用KL变换和小波变换滤除噪声时,去噪信号的信噪比分别为10.16和15.12,而小波域KL变换对应的结果为18.34,对于噪声的滤除具有更好的效果;同时,小波域KL变换滤波结果对小波函数和分解层数的敏感度较低,对于深部噪声信号的辨识能力亦较强。基于地质雷达实测数据的测试结果同样验证了小波域KL变换方法在实际工程应用中的良好性能。