[发明专利]一种基于小波分析的夹芯板超声波检伤方法及应用

说明书

技术领域

本发明涉及一种夹芯板超声波检伤方法及应用，尤其涉及一种基于小波分析的夹芯板超声波检伤方法及应用。

背景技术

夹芯板在正常使用过程中，比较常见的损伤类型主要有：芯材拼缝损伤、冷热交替导致粘胶老化引起的芯材与金属面板脱胶的损伤和撞击引起的凹坑损伤三种。这些损伤都将引起夹芯板承载力的降低，如果不能及时发现将很可能会导致事故的发生和人员伤亡。现有技术对于夹芯板损伤的检验主要通过非金属超声检测仪等设备进行分析，但在工程实践中，由于受到场地噪声以及不同传播途径的波的波形叠加的影响，仅依靠这种非金属超声检测仪进行分析不能很好的得到夹芯板的健康状况。

发明内容

本发明解决的技术问题是：提供一种基于小波分析的夹芯板超声波检伤方法，克服现有技术不能通过更为科学的分析方法进行精确的分析。

本发明的技术方案是：一种基于小波分析的夹芯板超声波检伤方法，将超声波发生器和超声波接收器分别耦合于夹芯板预检伤位置两端，基于小波分析的夹芯板超声波检伤方法包括如下步骤：

发射和接收超声波：所述超声波发生器发射超声波，所述超声波接收器接收该超声波；

获取超声波波形图：将超声波传播路径分为四种途径：超声波经过一次垂直反射后沿钢板传播到达超声波接收器，超声波经过一次斜反射后直接到达超声波接收器，超声波经过两次垂直反射后沿钢板传播到达超声波接收器，超声波经过两次斜反射到达超声波接收器，获取以上四种传播途径超声波波形图；

分析夹芯板损伤：根据获取的四种传播途径的超声波波形图分析夹芯板的损伤。

本发明的进一步技术方案是：还包括在夹芯板的表面设置超声波定位的网格。

本发明的进一步技术方案是：所述超声波发射器和超声波接收器耦合于夹芯板预检伤位置两端，采用黄油作为耦合剂。

本发明的进一步技术方案是：在分析夹芯板损伤步骤中，包括对夹芯板无损伤位置的损伤探测分析。

本发明的进一步技术方案是：在分析夹芯板损伤步骤中，包括对夹芯板拼缝位置的损伤探测分析。

本发明的进一步技术方案是：在分析夹芯板损伤步骤中，包括对夹芯板芯材与面板脱胶位置的损伤探测分析。

本发明的进一步技术方案是：在分析夹芯板损伤步骤中，包括对夹芯板芯材与上层面板脱胶位置的损伤探测分析。

本发明的进一步技术方案是：在分析夹芯板损伤步骤中，包括对夹芯板芯材与下层面板脱胶位置的损伤探测分析。

本发明的进一步技术方案是：在分析夹芯板损伤步骤中，包括对面板为钢板的夹芯板的表面钢板凹陷位置的损伤探测分析。

本发明的技术方案是：将基于小波分析的夹芯板超声波检伤方法应用于夹芯板。

本发明的技术效果是：本发明基于小波分析的夹芯板超声波检伤方法，通过结合小波分析的理论，将超声波在夹芯板上的传播分为四种传播途径，其检测得到的超声波信号经过小波降噪、分解处理之后，可以通过考察其一二层小波分解结果确定传播途径的情况，通过考察三、四层小波分解得到的波形形状和首波到达时间来识别出各种类型的损伤情况。本发明基于小波分析的夹芯板超声波检伤方法能精确地识别多种类型的损伤情况。

附图说明

图1为本发明流程图。

图2为本发明的结构示意图。

图3为本发明无损位置的超声波回波信号和小波分析结果图。

图4为本发明小波分解变换结构图。

图5为本发明拼缝位置的超声波回波信号和小波分析结果图。

图6为本发明上面板与芯材脱胶位置的超声波回波信号和小波分析结果图。

图7为本发明下面板与芯材脱胶位置的超声波回波信号和小波分析结果图。

图8为本发明凹陷损伤位于两换能器中间时的超声波回波信号和小波分析结果图。

图9为本发明凹陷损伤位于信号接收器下方时的超声波回波信号和小波分析结果图。

图10为本发明凹陷损伤位于信号发射器下方时的超声波回波信号和小波分析结果图。

具体实施方式

下面结合具体实施例，对本发明技术方案进一步说明。

如图1所示，本发明的具体实施方式是：提供一种基于小波分析的夹芯板超声波检伤方法，将超声波发生器和超声波接收器分别耦合于夹芯板预检伤位置两端，基于小波分析的夹芯板超声波检伤方法包括如下步骤：

步骤100：发射和接收超声波，即：所述超声波发生器发射超声波，由于，超声波发生器耦合在夹芯板上，超声波经过夹芯板预检伤位置传向所述超声波接收器，所述超声波接收器接收该超声波。