[发明专利]一种磁致伸缩导波拓扑信号处理方法及无损检测方法

权利要求书

1.一种磁致伸缩导波拓扑信号处理方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1从被测对象的磁致伸缩导波信号中截取所需的信号X，该信号X包含的信号数据量记为N，初始化i＝1；

S2利用窗宽为M的滑动矩形窗从信号X中截取M个信号数据，分别为x(i)、x(i+1)、…、x(i+M-1)；

S3基于截取的M个信号数据构建(M-1)×2的矩阵A：

S4将矩阵A转换为平面直角坐标系中的M-1个点的集合B，并计算集合B中各点间的欧式距离；

S5取最大的欧式距离作为最大连通半径ε_max对集合B持续同调，得到集合B中各点从诞生到消亡时对应的连通半径，计算所有连通半径的方差z(i)；所述持续同调包括如下步骤：S51选择均匀变化的多尺度阈值ε为连通半径对集合B进行过滤，以在欧式空间构建VR复形过滤，0≤ε≤ε_max；S52从构建的VR复形过滤中提取出0维同调数据变化时对应的各ε值，各ε值即为集合B中各点从诞生到消亡时对应的连通半径；

S6令i＝i+1，重复步骤S2～S5，直至i＝N-M+1，以获得方差集合z(n)，n＝1,2,…,N-M+1，以此完成被测对象的磁致伸缩导波拓扑信号的处理。

2.如权利要求1所述的磁致伸缩导波拓扑信号处理方法，其特征在于，步骤S1中，优选截取被测对象磁致伸缩导波信号中第一次通过信号和第一次端部回波信号之间的区域作为信号X。

3.如权利要求1所述的磁致伸缩导波拓扑信号处理方法，其特征在于，窗宽M满足如下条件：M＝max([L/10],5)，其中L为对被测对象进行激励的激励信号的长度。

4.一种基于磁致伸缩导波拓扑信号的无损检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

S1采用如权利要求1-3任一项所述的方法处理获得方差集合z(n)；

S2根据方差集合z(n)绘制方差分布图；

S3根据方差分布图的畸变性判断被测对象是否存在缺陷，以此完成被测对象的无损检测。

5.如权利要求4所述的无损检测方法，其特征在于，还包括如下步骤：

S4在判断被测对象存在缺陷时，根据畸变发生的位置实现缺陷的定位。

6.如权利要求4或5所述的无损检测方法，其特征在于，步骤S2具体为：首先将n转换为时间参数，再根据方差集合z(n)中各方差值及其对应的时间绘制方差分布图。

7.如权利要求6所述的无损检测方法，其特征在于，采用如下公式将n转换为时间t：