[发明专利]一种激光冲击强化质量声发射在线监测方法、装置和设备

权利要求书

1.一种激光冲击强化质量声发射在线监测方法，其特征在于，包括：

实时获取激光冲击强化的声发射降采样信号和声发射多模态频谱信息；

根据所述声发射多模态频谱信息对所述声发射降采样信号进行多模态划分，得到每个模态的频域范围；

根据所述每个模态的频域范围对所述声发射降采样信号进行分解，从分解结果中选出若干个包含一个模态信息的分解子信号；

对每个所述包含一个模态信息的分解子信号进行小波时频分析，得到对应的二维小波时频图；

根据所述每个模态的频域范围，在所述对应的二维小波时频图上提取瞬时峰值能量曲线；

提取所述瞬时峰值能量曲线的峰值能量和峰值时间，通过所述峰值能量和所述峰值时间表征激光冲击强化质量。

2.根据权利要求1所述的一种激光冲击强化质量声发射在线监测方法，其特征在于，所述对每个所述包含一个模态信息的分解子信号进行小波时频分析，得到对应的二维小波时频图，包括：

采用连续小波变换对所述包含一个模态信息的分解子信号进行小波时频分析，得到对应的二维小波时频图，所述连续小波变换表达式为：

式中：W_s为小波系数矩阵；a为尺度因子；τ为时间平移因子；s(t)为分解子信号；Ψ(t)为母小波函数；Ψ^*为母小波函数的共轭。

3.根据权利要求2所述的一种激光冲击强化质量声发射在线监测方法，其特征在于，所述根据所述每个模态的频域范围，在所述对应的二维小波时频图上提取瞬时峰值能量曲线，包括：

根据所述每个模态的频域范围确定上下截止频率；

根据所述上下截止频率，在所述对应的二维小波时频图上提取瞬时峰值能量曲线，提取公式为：

IPEC(t)＝max[|W_s(f₁：f₂，t)|]

式中：[f₁：f₂]为每个模态的上下截止频率；|·|为取模操作。

4.根据权利要求3所述的一种激光冲击强化质量声发射在线监测方法，其特征在于，所述提取所述瞬时峰值能量曲线的峰值能量和峰值时间，提取公式为：

[A，T]＝max[IPEC(t)]

式中：A为峰值能量；T为峰值时间；IPEC为瞬时峰值能量曲线。

5.根据权利要求1所述的一种激光冲击强化质量声发射在线监测方法，其特征在于，所述根据所述每个模态的频域范围对所述声发射降采样信号进行分解，从分解结果中选出若干个包含一个模态信息的分解子信号，包括：

基于所述每个模态的频域范围，采用谐波小波包分解方法对所述声发射降采样信号进行分解，具体为：

根据所述每个模态的频域范围确定谐波小波包分解的带宽；

根据所述带宽确定最多包含一个模态信息的分解子信号的个数；

根据所述最多包含一个模态信息的分解子信号的个数对所述声发射降采样信号进行谐波小波包分解，从分解结果中选出若干个包含一个模态信息的分解子信号。

6.根据权利要求1所述的一种激光冲击强化质量声发射在线监测方法，其特征在于，所述实时获取激光冲击强化的声发射降采样信号和声发射多模态频谱信息，包括：

实时获取激光冲击强化的声发射信号；

对所述声发射信号进行傅里叶变换，得到所述声发射多模态频谱信息；

根据香农采样定理对所述声发射信号进行降采样处理，得到所述声发射降采样信号。