摩擦焊焊接过程中声信号处理方法

摘要

本发明公开了一种摩擦焊焊接过程中声信号处理方法，用于解决现有摩擦焊焊接过程中声信号处理方法实用性差的技术问题。技术方案是使用所述电容型麦克风采集摩擦焊焊接过程全程发出的声信号，对采集到的声信号进行短时傅里叶变换，获得声信号的时-频联合分布图，筛选时-频联合分布图中每一帧FFT计算结果的最大值点，得到每帧FFT计算结果最大值散点图，滤掉每帧FFT计算结果最大值散点图中频率值低于5000Hz的点，根据散点图中数据点的聚集形态，将所有点划分为三类，分别对应摩擦焊接过程中的准稳定阶段、稳定阶段和刹车阶段。本发明通过对摩擦焊焊接过程中的声信号作简单处理，即可实现对摩擦焊焊接过程的有效区分，实用性强。

主权项

一种摩擦焊焊接过程中声信号处理方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、选择频率响应范围在20Hz～20kHz的电容型麦克风作为可听声信号采集工具；步骤二、使用所述电容型麦克风采集摩擦焊焊接过程全程发出的声信号；步骤三、对采集到的声信号进行短时傅里叶变换，获得声信号的时‑频联合分布图，短时傅里叶变换的设定参数如下：FFT长度为2560；窗函数长度为1280；重叠长度为1280；窗函数类型为汉宁窗；步骤四、筛选时‑频联合分布图中每一帧FFT计算结果的最大值点，将这些最大值点绘制在以时间为横轴、频率的纵轴的坐标系中，得到每帧FFT计算结果最大值散点图；步骤五、滤掉每帧FFT计算结果最大值散点图中频率值低于5000Hz的点，仅保留频率范围在5000Hz至20000Hz内的点；步骤六、根据散点图中数据点的聚集形态，将所有点划分为三类，分别对应摩擦焊接过程中的准稳定阶段、稳定阶段和刹车阶段；第一类点的频率值随时间迅速减小，对应焊接过程中的准稳定阶段；第二类点的频率值随时间稳定不变，对应焊接过程中的稳定阶段；第三类点的频率值在5000Hz至20000Hz的宽频带内离散随机分布，对应焊接过程中的刹车顶锻阶段。