一种表征腐蚀速度的电化学噪声处理方法

摘要

本发明公开了一种表征腐蚀速度的电化学噪声处理方法，用于采集和处理高频采集的电化学噪声数据，采集高频电化学噪声数据采用三电极体系，设定最优频率78Hz,克服了之前测量频率选择低耗时长的问题。所存储的高频电化学噪声数据根据小波分析采用软件进行处理，选取最接近于2Hz频率的小波噪声电阻与低频信息得到的噪声电阻比较，结果证明在小波分解高频的噪声信息得到的小波噪声电阻值和低频得到的噪声电阻值具有一致性，说明小波噪声电阻也可以用来反应大气腐蚀过程中的电化学腐蚀信息，而且具有测试时间短，数据量大的优点。

主权项

一种表征腐蚀速度的电化学噪声处理方法，其特征在于，按照下述步骤进行：(1)采用三电极体系传感器采集电化学噪声信号；得到采样条件下的电压值和电流值，分别做两者的标准差，再将两者相除即可得到腐蚀电阻；(2)利用小波变换的多分辨分析对电压、电流信号按预设层数进行分解；(3)将分解的各层电压、电流信号进行重构；(4)将各层对应的频率换算成实际信号的频率；(5)计算不同频率下的电压、电流标准差，得到小波噪声电阻；采用Mallat算法和Sym4小波函数进行分解和重构，用式(1)、(2)对所述的电压、电流信号按预设层数进行多分辨分析分解：${{\mathrm{ca}}^m}_n=\underset{k=-\infty }{\overset{\infty }{\Sigma }}\overline{h_{k-2n}}{{\mathrm{ca}}_k}^{m-1}---\left(1\right)$${{\mathrm{cd}}^m}_n=\underset{k=-\infty }{\overset{\infty }{\Sigma }}\overline{g_{k-2n}}{{\mathrm{ca}}_k}^{m-1}---\left(2\right)$分解表示成:其中ca^j和cd^j分别是2^j分辨率下的离散逼近信号和离散细节信号，其中ca^j针对频率不超过2^‑j部分,cd^j针对频率在2^‑j和2^‑j+1中间的部分；m＝1,2…n,n为多分辨分析的预设层数；k为电压、电流信号的数据点数；为低通滤波器系数，根据选取的小波波形确定；为高通滤波器系数，根据选取的小波波形确定；用式(4)对生成的新生成的信号进行重构：$c_n^m=\frac{1}{\sqrt{2}}({\Sigma }_{k=-\infty }^{\infty }\overline{h_{k-2n}}{\mathrm{ca}}_k^{m-1}+{\Sigma }_{k=-\infty }^{\infty }\overline{g_{k-2n}}{\mathrm{ca}}_k^{m-1})---\left(4\right)$其中，为重构后的电压、电流信号；小波噪声电阻由式(5)、(6)所得：Rcd(j)＝S(Ecd(j))/S(Icd(j))                                (5)Rca＝S(Eca)/S(Ica)                        (6)其中j是频率因子，S表示信号的标准偏差。被分解的信号频率低于j的增长，当信号频率是f时，则j尺度下的信号频率f_j＝f*2^‑j。