非金属管道损伤的非线性超声导波延时检测定位方法

• 作者: 冯进亨 刘桂雄 林沛嵩 洪晓斌
• 来源期刊: 光学精密工程
• 学科: 工学
• 关键词: 非金属管道 损伤定位 超声导波延时检测法 非线性调制
• 年，卷（期）: 2016,（7）
• 所属期刊栏目: 微纳技术与精密机械
• 页码范围: 1685-1693
• 页数: 9页
• 分类号: TB553
• 字数: 4977字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/OPE.20162407.1685

摘要

由于超声导波难以准确检测非金属管道的早期损伤,本文提出了一种非线性超声导波延时方法对非金属管道结构损伤进行测试和定位.基于非线性超声调制机理分析了非金属管道损伤状态,使用同侧非线性超声的混频信号激励方式并根据超声导波传播速度的差异产生激励信号延时,然后在管道损伤处实现混频信号的非线性调制.采用HHT(Hilbert-H uangTransformation)提取混频延时信号的瞬时特征量,并通过分析非线性分量延时分组进行损伤区域检测,实现了对非金属管道裂纹损伤的定位.PVC(Ployninylchloride)非金属管道实验显示,无损伤状态下延时信号分组的标准化基准值为0.518 8;单裂纹状态下延时信号分组标准值为0.593 7,损伤定位相对误差为3.277％;双裂纹损伤状态下的标准化瞬时平均幅值为0.580 1与0.607 3,损伤定位值绝对误差小于4 mm.相对于利用小波包络分解的非线性延时定位检测法,实验得到的单裂纹损伤准确度提高了36.4％.结果表明该方法能够对非金属管道裂纹损伤准确定位,并能够检测早期多裂纹损伤.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘桂雄	华南理工大学机械与汽车工程学院	300	2016	18.0	33.0
2	洪晓斌	华南理工大学机械与汽车工程学院	72	201	7.0	9.0
3	冯进亨	华南理工大学机械与汽车工程学院	1	6	1.0	1.0
4	林沛嵩	华南理工大学机械与汽车工程学院	1	6	1.0	1.0