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专利摘要

本发明公开一种基于超声导波的轮缘推进器电机护套损伤检测系统及方法，该系统包括超声导波换能器、信号发生器、超声导波换能器驱动装置、示波器和上位机；超声导波换能器包括超声信号激励探头和接收探头，先后分别采用超声螺旋导波检测和非线性超声导波检测方法进行布置；首先利用超声螺旋导波检测方法判断损伤是否存在并确定损伤的大致位置，然后利用非线性超声导波检测方法精确识别损伤的位置，并通过EMD分解对损伤信号进行特征提取以完成对损伤深度的识别。本发明结合了超声螺旋导波和非线性超声导波这两种检测方法，先对损伤进行初测识别，再进行精测定位，提高了损伤位置识别的精度；还通过EMD分解对信号进行特征提取完成了对损伤深度的识别。 ......

基本信息

专利类型:
发明专利
申请/专利号:
CN202211277264.2
申请日期:
2022-10-19
专利申请人:
武汉理工大学
分类号:
G01N29/04 ; G01N29/46
发明/设计人:
欧阳武，荆文孝，严新平
权利要求: 1.一种基于超声导波的轮缘推进器电机护套损伤检测系统，其特征在于，包括超声导波换能器、信号发生器、超声导波换能器驱动装置、示波器和上位机；其中，超声导波换能器包括超声信号激励探头和超声信号接收探头，先后分别采用超声螺旋导波检测方法和非线性超声导波检测方法进行布置；信号发生器用于发射损伤检测的超声导波信号；超声导波换能器驱动装置连接信号发生器和超声信号激励探头，实现对激励信号的放大；示波器连接超声信号接收探头和上位机，用于接收损伤信号并传输给上位机；上位机首先利用超声螺旋导波检测方法判断损伤是否存在并确定损伤的大致位置，然后利用非线性超声导波检测方法精确识别损伤的位置，并通过EMD分解对损伤信号进行特征提取以完成对损伤深度的识别。2.根据权利要求1所述的基于超声导波的轮缘推进器电机护套损伤检测系统，其特征在于，上位机包括声速计算模块、小波变换和熵值计算模块、TOA位置计算模块、傅里叶变换模块、延时分组计算模块和EMD分解模块；先进行超声螺旋导波检测，声速计算模块用于计算超声导波在轮缘推进器电机护套中的传播速度，小波变换和熵值计算模块用于判断损伤是否存在，TOA位置计算模块用于完成对损伤位置的识别以确定损伤的大致位置；然后进行非线性超声导波检测，傅里叶变换模块用于对损伤信号进行频谱分析以判断损伤是否存在，延时分组模块用于精确计算损伤的位置；EMD分解模块用于对损伤信号进行特征提取以完成对损伤深度的识别。3.根据权利要求1所述的基于超声导波的轮缘推进器电机护套损伤检测系统，其特征在于，信号发生器为多通道的超声信号发生器，实现波形发生、数模转换、同时发射两种不同的超声信号且对任意通道的信号进行延时激励，保证非线性超声导波检测过程中高低频信号发生混频。4.根据权利要求3所述的基于超声导波的轮缘推进器电机护套损伤检测系统，其特征在于，超声导波换能器驱动装置为双通道的信号放大器，对两种超声信号进行不同倍数的信号放大或功率放大。5.一种利用权利要求1至4中任意一项所述的基于超声导波的轮缘推进器电机护套损伤检测系统实现的基于超声导波的轮缘推进器电机护套损伤检测方法，其特征在于，包括以下步骤：超声导波换能器先后分别采用超声螺旋导波检测方法和非线性超声导波检测方法进行布置；上位机首先利用超声螺旋导波检测方法判断损伤是否存在并确定损伤的大致位置，然后利用非线性超声导波检测方法精确识别损伤的位置，并通过EMD分解对损伤信号进行特征提取以完成对损伤深度的识别。