基于相空间模糊熵算法的金属缺陷形状辨识

• 作者: 孙玉宽 孙空军 朱新河 李秀艳 段晓杰 汪剑鸣 王化祥 王琦 赵坤
• 来源期刊: 传感技术学报
• 学科: 工学
• 关键词: 涡流检测 复杂度 相空间重构 模糊熵
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 所属期刊栏目: 传感器信号处理
• 页码范围: 721-730
• 页数: 10页
• 分类号: TP274.2
• 字数: 6919字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1004-1699.2017.05.015

摘要

提出了一种多线圈涡流无损检测方法,通过相空间模糊熵算法分析涡流信号复杂度,进而实现对金属微小缺陷形状的辨识.为了从足够的测量信息中获取有效的缺陷特征,设计了多线圈传感器模型.通过仿真实验选取适合的传感器参数和激励模式.采用相空间模糊熵算法,研究不同大小、深度、形状的缺陷对涡流信号复杂度的影响.为了准确提取涡流信号的内在规律,获得对缺陷敏感的信号分析结果,对涡流信号进行相空间重构,并在重构的相空间中计算信号的模糊熵.分析结果表明:随着缺陷体积的增加,模糊熵增大,涡流信号的复杂度增加.根据不同形状缺陷的模糊熵均值分布图,可以实现对孔、洞、裂缝3种缺陷较精确的区分.