[发明专利]频散Lamb波多项式时频域模态分解和缺陷定位方法及装置

摘要

本发明公开了一种频散Lamb波多项式时频域模态分解和缺陷定位方法及装置，其中，该方法包括：在待测平板上安装Lamb波发射和接收换能器；发射换能器接入超声激励信号以发出Lamb波；接收换能器接收Lamb波，经过放大、滤波和采样获得检测数据；根据Lamb波频散曲线，分析不同模态兰姆波的时频分布特性；对基函数做多项式时频域调制和伸缩变换，构建多项式时频域基函数集合；将检测数据在基函数集合中分解得到匹配的基函数，并进行信号重构；对匹配的基函数进行溯源得到兰姆波的模态，提取基函数的瞬时频率，获得走时数据；根据相应模态的群速度，计算缺陷距离。本发明可对多模态Lamb波进行有效分解，并提供高精度的缺陷定位。

主权项

1.一种频散Lamb波多项式时频域模态分解和缺陷定位方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1，获取待测平板，在所述待测平板上设置Lamb波发射电磁超声换能器和Lamb波接收电磁超声换能器；/nS2，在所述Lamb波发射电磁超声换能器中施加超声激励信号以发出Lamb波信号；/nS3，通过所述Lamb波接收电磁超声换能器接收所述Lamb波信号，对所述Lamb波信号进行放大、滤波和采样得到检测数据；/nS4，根据所述Lamb波信号得到所述超声激励信号频率范围内不同模态Lamb波的群速度，并根据所述Lamb波信号计算不同模态Lamb波的时频分布特性；/nS5，通过最小二乘法将所述时频分布特性拟合为多项式时频关系；/nS6，获取高斯函数，通过所述多项式时频关系对所述高斯函数进行调制，对所述调试后的高斯函数进行伸缩变换生成多项式时频域基函数集合；/nS7，将所述检测数据在所述多项式时频域基函数集合中进行分解，得到与所述检测数据匹配的基函数，利用与所述检测数据匹配的基函数进行信号重构，并计算重构误差；/nS8，判断所述重构误差是否小于预设误差值，若是，则执行S8，若不是，则执行S7，重新进行分解；/nS9，对与所述检测数据匹配的基函数进行处理得到所述检测数据中Lamb波的不同模态，提取与所述检测数据匹配的基函数的瞬时频率，根据瞬时频率获得所述检测数据中Lamb波的不同模态的走时数据；/nS10，根据不同模态的走时数据和模态对应的群速度计算缺陷位置和所述Lamb波接收电磁超声换能器之间的距离。/n