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使用声学信号的时频特征对瓷器裂纹进行识别研究
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①页数 36

②字数 12016

③ 摘要
瓷器缺陷主要表现为裂纹，裂纹是一种常见的结构损伤形式，目前裂纹检测方法主要有射线诊断、光学诊断、漏磁检测以及声学检测等，其中声学检测具有操作简单、快捷、经济和安全等优点，更适合本课题研究对象的裂纹检测。
本文利用声学信号的时频特征对瓷器裂纹进行识别研究。研究内容如下：(1) 基于声学的瓷器纹检测信号试验装置设计。在对声学裂纹检测原理分析的基础上，设计瓷器裂纹检测试验装置。该装置主要解决声音信号数据采集问题。初步研究信号特性参数，确定最佳实验方案。(2) 采集信号的数据预处理。应用MATLAB设计高通滤波器以尽可能消除提取信号内所含的噪声。(3) 瓷器信号特征参数的提取。分别从时域、频域对瓷器激励声音信号进行分析，提取完好瓷器和裂纹瓷器的时、频特征参数，综合各参数特性优点对裂纹进行识别。另外对信号进行时频分析 (4) 系统应用软件设计。从模块化的角度，对系统软件进行设计。设计的模块主要包括数据采集保存、文件读取、信号预处理与特征提取、裂纹识别等。


④目录
摘 要 I
ABSTRACT II
1 绪 论 1
1.1 课题研究背景 1
1.1.1 国外研究现状 1
1.1.2 国内研究现状 2
1.2 课题研究目的及意义 3
1.3 课题主要研究内容 3
2 基于声发射学裂纹检测原理及检测系统 5
2.1 裂纹检测原理 5
2.1.1 声学基础知识 5
2.1.2 无损检测 7
2.2 检测系统实验设备组成 8
2.2.1 检测系统组成 8
2.2.2 声音信号的采集 8
2.2.3 影响声音信号特性的因素 9
2.2.4 实验参数的确定 9
2.3 MATALB软件平台介绍 10
2.3.1 MATLAB的简介 10
2.3.2 MATLAB特点 11
3 系统总体设计 12
3.1 系统总体流程图 12
3.2 检测信号噪声来源分析 13
3.3 检测信号的噪声的处理方法 13
3.3.1 有限冲激响应滤波器（FIR） 13
3.3.2 无限冲激响应（IIR） 15
3.3.3 数字高通滤波器的设计 16
3.4 检测信号的端点检测 17
4 信号特征参数提取与实验结果分析 19
4.1 瓷器时域特征参数提取与裂纹检测 19
4.1.1 概率密度直方图法 19
4.1.2 程序结果 20
4.1.3 结果分析 23
4.2 瓷器频域特征参数提取与裂纹检测 23
4.2.1 傅里叶变换频域分析法 23
4.2.2 程序结果 24
4.2.3 结果分析 26
4.3 实际应用 26
5 结 论 28
致 谢 29
参考文献 30
附 录 31
附录 部分程序代码 31



⑤关键字 声发射学；裂纹；信号处理

⑥参考文献
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