为了选取适合钢材超声检测信号处理的阈值操作规则,本文对含噪超声检测回波信号(如图4-8所示),分别采用sqtwolog、rigrsure、heursure 和 minimaxi 四种阈值进行去噪处理,得到如图4-9到4-12所示的结果。
图4-8 超声波回波信号
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图4-9 采用 sqtwolog 阈值处理后的信号
图4-10 采用 rigrsure 阈值处理后的信号
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图4-11 采用 heursure 阈值处理后的信号
图4-12 采用 minimaxi 阈值处理后的信号
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通过对比图4-11-图4-14可以看出,对于该含噪超声检测回波信号,采用rigrsure阈值去噪后的信号既有效的去除了噪声,相对minimaxi阈值、heursure 阈值、sqtwolog 阈值处理后更完整的保留了幅度较小的缺陷回波,有助于更加全面的判断缺陷性质。因此对于本文的研究,采用rigrsure阈值法进行去噪是最为适合的。
总结
本文利用小波分析为超声检测信号的去噪。首先,对超声波无损检测的原理及特征进行分析,讨论了超声波的基本物理量和超声波的基本特性。根据超声波在钢材料中传播的特点,对比了传统的傅里叶分析法的缺点,确定了对回波信号进行分析所采用的方法—小波时频分析方法。其次,简要介绍了小波时频分析的基本理论。阐述了信号去噪的原理、方法和步骤,在采用小波分析对缺陷回波信号进行处理时,阈值的选取直接影响到去噪效果。其次对工程应用中的四种阈值选取规则做了阐述,通过计算实例选择了适合超声检测的阈值规则,能够较好的对超声信号进行去噪处理。
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