[发明专利]基于SNF策略和DSD策略的16Mn钢焊接结构形变损伤识别评估系统

摘要

本发明公开了一种基于SNF策略和DSD策略的16Mn钢焊接结构形变损伤识别评估系统，该系统包括有多个声发射换能器、多路前置放大器、一个声发射仪和16Mn钢焊接结构形变损伤无损检测单元；其中，16Mn钢焊接结构形变损伤无损检测单元由SNF过滤模块、样本抽取模块、神经网络预测模块和DSD形变损伤识别模块构成。该状态识别首先采用SNF策略对多路声发射换能器采集得到的信息进行多维滤波，并采用人工神经网络方法对滤波后的信号进行训练和预测，获得16Mn钢焊接结构的形变损伤参数；然后采用DSD策略对神经网络输出结果进行判定，确定被测件焊接部位的形变损伤状态。该系统在工作状态下，能够对在役16Mn钢焊接结构的形变损伤参数进行拾取，对不同损伤状态进行识别，并对识别出的结果作出预警。

主权项

一种基于SNF策略和DSD策略的16Mn钢焊接结构形变损伤识别评估系统，该系统包括有多个声发射换能器(4)、多路前置放大器(3)、一个声发射仪(2)，其特征在于：还包括一个16Mn钢焊接结构形变损伤无损检测单元(1)；所述的16Mn钢焊接结构形变损伤无损检测单元(1)内嵌在声发射仪(2)的存储器中；16Mn钢焊接结构形变损伤无损检测单元(1)包括有SNF过滤模块(11)、样本抽取模块(12)、神经网络预测模块(13)和DSD形变损伤识别模块(14)；其中，SNF过滤模块(11)包括有SNF能量滤波处理模块(11A)，SNF幅值滤波处理模块(11B)和SNF波形滤波处理模块(11C)；声发射换能器(4)与前置放大器(3)为配套使用，即每一个声发射换能器(4)的输出端与一个前置放大器(3)的输入端连接，每一个前置放大器(3)的输出端连接在声发射仪(2)的信息输入接口上，该信息输入接口用于接收多路突发型放大信息fS；声发射换能器(4)，用于采集在役16Mn钢承力件焊接部位上的突发型信息Sn；前置放大器(3)，用于对接收到的突发型信息Sn进行放大40dB后成为突发型放大信息fS；声发射仪(2)，一方面用于对接收到的突发型放大信息fS经A/D转换后成为数字突发型信息fS1＝(eS，AS，AFS，KS，DS)输出给16Mn钢焊接结构无损检测单元(1)；另一方面对接收到的焊接结构形变损伤识别信息W＝(O′ID，s，m(Bi))输出给显示屏(2A)进行实时显示；所述的SNF过滤模块(11)采用SNF策略对接收到的数字突发型信息fS1＝(eS，AS，AFS，KS，DS)进行滤波，得到声发射形变损伤信息fS2＝(e，A，AF，K，D)；所述的样本抽取模块模型(12)从声发射形变损伤信息fS2＝(e，A，AF，K，D)中选取训练样本IID，s＝[eID，tp，s AID，tp，s AFID，tp，s KID，tp，s DID，tp，s]和待诊断样本I′ID，s＝[eID，tq，s AID，tq，s AFID，tq，s KID，tq，s DID，tq，s]，并将其输入至神经网络预测模块(13)中；所述的神经网络预测模块(13)对IID，s＝[eID，tp，s AID，tp，s AFID，tp，s KID，tp，s DID，tp，s]和I′ID，s＝[eID，tq，s AID，tq，s AFID，tq，s KID，tq，s DID，tq，s]进行训练得到待诊断样本输出层信息O′ID，s＝[δ′ID，tp，s ε′ID，tp，s]；所述的DSD形变损伤识别模块(14)对O′ID，s＝[δ′ID，tp，s ε′ID，tp，s]进行解析判断后输出焊接结构形变损伤识别信息W＝(O′ID，s，m(Bi))，该W＝(O′ID，s，m(Bi))一方面回馈给声发射仪(2)，另一方面输出给报警单元(5)进行显示。