发明名称 一种利用超声波检测轧辊内部缺陷的方法
摘要 一种利用超声波检测轧辊内部缺陷的方法,其向轧辊发射脉冲超声波并探测从轧辊内部反射的超声回波信号,包含下列步骤:(1)将所述超声回波信号转换为数字信号;(2)用平滑函数对数字信号进行平滑处理;(3)对经过平滑处理后的数字信号进行求导;以及(4)根据经过求导运算后的数字信号的极值位置确定缺陷。本发明的利用超声波检测轧辊内部缺陷的方法可以实现全声域无间断的信号检测,并且具有较高的信噪比。
申请公布号 CN100495021C 申请公布日期 2009.06.03
申请号 CN200510023492.7 申请日期 2005.01.21
申请人 宝山钢铁股份有限公司 发明人 张国星;孙大乐;李小兵
分类号 G01N29/44(2006.01)I;G01N29/04(2006.01)I;G06F19/00(2006.01)I;G06F17/10(2006.01)I 主分类号 G01N29/44(2006.01)I
代理机构 上海专利商标事务所有限公司 代理人 李 湘
主权项 1、一种利用超声波检测轧辊内部缺陷的方法,其向轧辊发射脉冲超声波并探测从轧辊内部反射的超声回波信号,其特征在于,包含下列步骤:(1)将所述超声回波信号转换为数字信号;(2)进行噪声滤除处理步骤,所述噪声滤除处理步骤包括如下步骤:(a)选定下列形式的小波变换对所述数字信号进行N层小波分解以得到N层分解系数:<maths num="0001"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>WT</mi><mi>s</mi></msub><mrow><mo>(</mo><mi>a</mi><mo>,</mo><mi>b</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><msqrt><mi>a</mi></msqrt></mfrac><msubsup><mo>&Integral;</mo><mrow><mo>-</mo><mo>&infin;</mo></mrow><mo>&infin;</mo></msubsup><mi>s</mi><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><msup><mi>&psi;</mi><mo>*</mo></msup><mrow><mo>(</mo><mfrac><mrow><mi>t</mi><mo>-</mo><mi>b</mi></mrow><mi>a</mi></mfrac><mo>)</mo></mrow><mi>dt</mi><mo>=</mo><mo>&lt;</mo><mi>s</mi><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><mo>,</mo><msub><mi>&psi;</mi><mrow><mi>a</mi><mo>,</mo><mi>b</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><mo>></mo></mrow></math>]]></maths>其中,<img file="C200510023492C00022.GIF" wi="49" he="57" />(t)为窗函数,t为时间,常数a和b分别为尺度参数和平移参数,S(t)为所述数字信号,<maths num="0002"><![CDATA[<math><mrow><msub><mi>&psi;</mi><mrow><mi>a</mi><mo>,</mo><mi>b</mi></mrow></msub><mrow><mo>(</mo><mi>t</mi><mo>)</mo></mrow><mo>=</mo><mfrac><mn>1</mn><msqrt><mi>a</mi></msqrt></mfrac><mi>&psi;</mi><mrow><mo>(</mo><mfrac><mrow><mi>t</mi><mo>-</mo><mi>b</mi></mrow><mi>a</mi></mfrac><mo>)</mo></mrow></mrow></math>]]></maths>为小波变换的基函数;(b)对于每个所述分解系数,仅保留选定的分解系数而将其他的分解系数置为零,并且如果所述选定的分解系数的模值小于其对应的阈值,则置零,否则保持不变;(c)根据步骤(b)处理后得到的分解系数重建恢复所述数字信号;(3)利用自适应抵消器消除缺陷反射波;(4)用平滑函数对数字信号进行平滑处理;(5)对经过平滑处理后的数字信号进行求导;以及(6)根据经过求导运算后的数字信号的极值位置确定缺陷。
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