使用聲學(xué)信號(hào)的時(shí)頻特征對(duì)瓷器裂紋進(jìn)行識(shí)別研究
內(nèi)容完善，建議下載閱覽。

①頁(yè)數(shù) 36

②字?jǐn)?shù) 12016

③ 摘要
瓷器缺陷主要表現(xiàn)為裂紋，裂紋是一種常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)損傷形式，目前裂紋檢測(cè)方法主要有射線診斷、光學(xué)診斷、漏磁檢測(cè)以及聲學(xué)檢測(cè)等，其中聲學(xué)檢測(cè)具有操作簡(jiǎn)單、快捷、經(jīng)濟(jì)和安全等優(yōu)點(diǎn)，更適合本課題研究對(duì)象的裂紋檢測(cè)。
本文利用聲學(xué)信號(hào)的時(shí)頻特征對(duì)瓷器裂紋進(jìn)行識(shí)別研究。研究?jī)?nèi)容如下：(1) 基于聲學(xué)的瓷器紋檢測(cè)信號(hào)試驗(yàn)裝置設(shè)計(jì)。在對(duì)聲學(xué)裂紋檢測(cè)原理分析的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)瓷器裂紋檢測(cè)試驗(yàn)裝置。該裝置主要解決聲音信號(hào)數(shù)據(jù)采集問(wèn)題。初步研究信號(hào)特性參數(shù)，確定最佳實(shí)驗(yàn)方案。(2) 采集信號(hào)的數(shù)據(jù)預(yù)處理。應(yīng)用MATLAB設(shè)計(jì)高通濾波器以盡可能消除提取信號(hào)內(nèi)所含的噪聲。(3) 瓷器信號(hào)特征參數(shù)的提取。分別從時(shí)域、頻域?qū)Υ善骷?lì)聲音信號(hào)進(jìn)行分析，提取完好瓷器和裂紋瓷器的時(shí)、頻特征參數(shù)，綜合各參數(shù)特性優(yōu)點(diǎn)對(duì)裂紋進(jìn)行識(shí)別。另外對(duì)信號(hào)進(jìn)行時(shí)頻分析 (4) 系統(tǒng)應(yīng)用軟件設(shè)計(jì)。從模塊化的角度，對(duì)系統(tǒng)軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)的模塊主要包括數(shù)據(jù)采集保存、文件讀取、信號(hào)預(yù)處理與特征提取、裂紋識(shí)別等。


④目錄
摘 要 I
ABSTRACT II
1 緒 論 1
1.1 課題研究背景 1
1.1.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀 1
1.1.2 國(guó)內(nèi)研究現(xiàn)狀 2
1.2 課題研究目的及意義 3
1.3 課題主要研究?jī)?nèi)容 3
2 基于聲發(fā)射學(xué)裂紋檢測(cè)原理及檢測(cè)系統(tǒng) 5
2.1 裂紋檢測(cè)原理 5
2.1.1 聲學(xué)基礎(chǔ)知識(shí) 5
2.1.2 無(wú)損檢測(cè) 7
2.2 檢測(cè)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)設(shè)備組成 8
2.2.1 檢測(cè)系統(tǒng)組成 8
2.2.2 聲音信號(hào)的采集 8
2.2.3 影響聲音信號(hào)特性的因素 9
2.2.4 實(shí)驗(yàn)參數(shù)的確定 9
2.3 MATALB軟件平臺(tái)介紹 10
2.3.1 MATLAB的簡(jiǎn)介 10
2.3.2 MATLAB特點(diǎn) 11
3 系統(tǒng)總體設(shè)計(jì) 12
3.1 系統(tǒng)總體流程圖 12
3.2 檢測(cè)信號(hào)噪聲來(lái)源分析 13
3.3 檢測(cè)信號(hào)的噪聲的處理方法 13
3.3.1 有限沖激響應(yīng)濾波器（FIR） 13
3.3.2 無(wú)限沖激響應(yīng)（IIR） 15
3.3.3 數(shù)字高通濾波器的設(shè)計(jì) 16
3.4 檢測(cè)信號(hào)的端點(diǎn)檢測(cè) 17
4 信號(hào)特征參數(shù)提取與實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析 19
4.1 瓷器時(shí)域特征參數(shù)提取與裂紋檢測(cè) 19
4.1.1 概率密度直方圖法 19
4.1.2 程序結(jié)果 20
4.1.3 結(jié)果分析 23
4.2 瓷器頻域特征參數(shù)提取與裂紋檢測(cè) 23
4.2.1 傅里葉變換頻域分析法 23
4.2.2 程序結(jié)果 24
4.2.3 結(jié)果分析 26
4.3 實(shí)際應(yīng)用 26
5 結(jié) 論 28
致 謝 29
參考文獻(xiàn) 30
附 錄 31
附錄 部分程序代碼 31



⑤關(guān)鍵字 聲發(fā)射學(xué)；裂紋；信號(hào)處理

⑥參考文獻(xiàn)
[1].Dimarogonas A D. Vibration of Cracked Structures: A State of the Art Review [J], Engineering .Fracture Mechanics, 1996, 5(5): 831-857.
[2].Harrenstein A, Brusewitz G. Sound level measurements of flowing wheat [J], Trans of the ASAE, 1986, 29(4): 1114-1117
[3].Laura Luz, S.D. Filip To. Acoustical Frequency Spectrum Method to Predict Moisture Content in Soybean [D], ASAE Paper, 2001, NO.011074.
[4].T.C. Pearson. Detection of pistachio nuts with closed shells using impact acoustics[J], Applied Engineering in Agriculture, 2001, 17(2): 249-253.
[5] 劉曉波、黃其柏等．轉(zhuǎn)子葉片裂紋擴(kuò)展故障診斷實(shí)驗(yàn)研究[J]，華中科技大學(xué)學(xué)報(bào)，2005，09:50-53.
[6] 方建軍．糧食水分在線測(cè)量的聲學(xué)方法[J]，北方工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2000，12(1)：57-60.
[7] 韓紀(jì)慶,馮濤,鄭貴濱．.音頻信息處理技術(shù).．清華大學(xué)出版社,2007
[8] 李家偉,陳積懋．無(wú)損檢測(cè)手冊(cè)．機(jī)械工業(yè)出版社，2004
[9] 梅志紅,楊萬(wàn)銓．.Matlab程序設(shè)計(jì)基礎(chǔ)及其應(yīng)用．清華大學(xué)出版社,2005
[10] 張娜萍，瞿英．有限沖擊響應(yīng)(FIR)濾波器原理與設(shè)計(jì)[J]，江蘇電器，2004，4: 7-9
[11] 張力．MATLAB在語(yǔ)音信號(hào)處理輔助教學(xué)中的應(yīng)用．電氣電子教學(xué)學(xué)報(bào)，第27卷第2期，2005年4月
[12] 陳顯治．語(yǔ)音信號(hào)處理技術(shù)[J].世界電信，1995.05:26-28.
[13] 鄭展恒，曾慶寧．噪聲環(huán)境下端點(diǎn)檢測(cè)方法的研究[J]，大眾科技，2008，04:33-35
[14] 吳正國(guó)，夏立，尹為民編著．現(xiàn)代信號(hào)處理技術(shù)：高階譜、時(shí)頻分析與小波變換[M]，西安電子科技大學(xué)出版社，2003/01