[发明专利]一种基于小波包分析的飞机电缆绝缘层缺陷识别方法

说明书

本发明提供了一种基于小波包分析的飞机电缆绝缘层缺陷识别方法，包括以下步骤：首先采集飞机电缆绝缘层缺陷反射信号，并对信号进行处理；对要处理的信号进行j层小波包分解；随后选择n个对该信号能量最为敏感的频带范围，最后分别求出这n个频带的能量，并进行归一化处理。本发明是一种基于小波包分析的飞机电缆绝缘层缺陷识别方法，可以通过较为简单的方法对飞机电缆绝缘层缺陷种类进行识别，以便于工作人员尽早的采取相应的措施，减少损失，有较强的的实用价值。

技术领域

本发明涉及一种基于小波包分析的飞机电缆绝缘层缺陷识别方法，属于电缆损伤检测技术领域。

背景技术

飞机作为航天领域的重要组成部分，在交通运输和军事上都发挥着重要作用。飞机电缆连接到各种电气设备上，承担着传输电源的任务，其性能是影响电气设备稳定性和飞机安全飞行的重要因素。由于飞机所处的特殊环境，如温度、压力、湿度、液压油以及与周围金属部件的摩擦等，电缆损坏是不可避免的，而大多数情况下，电缆绝缘层损坏是最常见的。飞机电缆损坏是长期困扰人们的一个难题，轻则造成经济损失，重则造成严重的飞机事故，威胁着机上人员的生命安全。因此，如何有效地检测飞机电缆的损伤是飞机维修的重要组成部分。

目前用于检测导线的无损检测技术有时域反射法(Time Domain Reflectometry，TDR)、频域反射法(Frequency Domain Reflection，FDR)、脉冲捕捉火花放电法(PulseArrested Spark Discharge，PASD)、红外热成像法(Infrared Thermography，IRT)等。这些技术都有其局限性，TDR和FDR方法都需要断开电缆的一端，无法实现在线监测；PASD方法要求在检查之前将绝缘层完全移除；IRT方法需要可以看到全部的线缆。

发明内容

本发明提出的一种基于小波包分析的飞机电缆绝缘层缺陷识别方法，可以通过较为简单的方法对飞机电缆绝缘层缺陷种类进行识别，以便于工作人员尽早的采取相应的措施，减少损失，有较强的的实用价值。

1.为达到以上目的，本发明采取的技术方案是：一种基于小波包分析的飞机电缆绝缘层缺陷识别方法，其特征在于包括以下步骤：

S1、采集飞机电缆绝缘层缺陷反射信号，并对信号进行处理；

S2、经过步骤S1处理的信号进行j层小波包分解；

S3、选择n个对经过步骤S1处理的信号能量最为敏感的频带范围，最后分别求出这n个频带的能量，并进行归一化处理：

T＝[T₁′，T′₂，…，T′_n]

其中，j为小波包层数，m为小波包空间位置标识，k为所求得的小波包层的分解节点的序号，为j层小波包的系数。

2.所述步骤S1包括如下步骤：

S1.1、计算机产生超声导波激励信号，通过数据采集卡输出；

S1.2、经过步骤S1.1产生的超声导波激励信号通过功率放大器放大；

S1.3、经过步骤S1.2放大的超声导波激励信号驱动置于飞机电缆起始点的MFC传感器；

S1.4、超声导波激励信号沿线缆传播时遇到绝缘层缺陷时产生反射信号，反射回的信号使接收MFC(Macro Fiber Composite)传感器产生振动，发生电荷量的变化；

S1.5、电荷放大器将经过步骤S1.4产生的电荷信号转换为电压信号，通过数据采集卡采集反射信号。