[发明专利]一种基于电弧声声谱样本熵的弧焊过程稳定性定量评价方法

权利要求书

1.一种基于电弧声声谱样本熵的弧焊过程稳定性定量评价方法，其特征在于采集电弧声信号，对去噪处理后的电弧声信号绘制声谱图，计算声谱图中的峰值能量线，通过计算峰值能量线的样本熵值，在此基础上再计算自行设计的电弧声样本熵定量评价指标，实现焊接过程稳定性的定量评价，具体包括如下步骤：

(1)利用测试平台采集焊接过程的电弧声信号；

(2)对所采集的电弧声数据进行预处理，通过小波包滤波算法实现信噪分离，得到特征值明显的电弧声信号；

(3)生成电弧声信号的声谱图，同时表示时间、频率、能量三者之间的关系；

(4)引入峰值能量的概念，计算电弧声声谱图上每个时间段内的峰值能量值，并求出该点位置及频率，在时频平面上绘制出峰值能量曲线，形成峰值能量序列值；

(5)为了减少峰值能量线变化幅度不同，对量化结果的影响，引入峰值能量均值这一新参数，对步骤(4)中的声谱图中的峰值能量序列计算峰值能量均值；

(6)求解能量样本熵，将峰值能量线的每点和步骤(5)求出的峰值能量均值相乘再计算样本熵，所得的结果称为能量样本熵；

(7)求解能量标准差，对步骤(6)所求的样本熵序列计算标准差，所得的标准差称为能量标准差；

(8)求解自行设计的焊接过程电弧声稳定性评价指标ASSP。

2.根据权利要求1所述一种基于电弧声声谱样本熵的弧焊过程稳定性定量评价方法，其特征在于，步骤(4)中的峰值能量指的是在时频面上每个时刻上能量最大的值，形成时频面上的序列值。

3.根据权利要求1所述一种基于电弧声声谱样本熵的弧焊过程稳定性定量评价方法，其特征在于，步骤(5)中的峰值能量均值Emav按以下公式计算：

Emav=Σi=1nEmax(i)n]]>

4.根据权利要求1所述一种基于电弧声声谱样本熵的弧焊过程稳定性定量评价方法，其特征在于，步骤(6)中的能量样本熵E_SaEn按以下公式计算：

ESaEn=SampEn(Lmax(i)*Σi=1nEmax(i)n)i=1,2···n]]>

5.根据权利要求1所述一种基于电弧声声谱样本熵的弧焊过程稳定性定量评价方法，其特征在于，步骤(8)中的评价指标ASSP按以下公式计算：

ASSP＝E_SaEn×E_std