基于福里埃变换的分数信号分离,用于对板块进行超声波引导波检查.
Chengxiang Peng1, Paul Annus2, Marek Rist2
1Department of Civil Engineering and Architecture, Tallinn University of Technology, 19086 Tallinn, Estonia.
Sensors (Basel, Switzerland)
|December 17, 2024
概括
分数里埃变换 (FrFT) 在引导波检查中有效分离重叠的超声波信号. 这种方法通过减少阵列传感器的数据采集时间来提高检查效率.
科学领域:
- 材料科学与工程 材料科学与工程
- 非破坏性测试 (NDT) 是一种非破坏性测试.
- 信号处理 信号处理
背景情况:
- 检测板上的缺陷对于工业安全至关重要.
- 超声波大波提供有限的覆盖范围;引导波提供快速,大面积的检查.
- 阵列传感器可以提高覆盖范围,但传统方法面临时间延迟限制和信号重叠问题.
研究的目的:
- 调查分数里埃变换 (FrFT) 的应用,以分离重叠的超声波信号.
- 通过优化数据采集,提高使用阵列传感器的引导波检查的时间效率.
主要方法:
- 利用分数里埃变换 (FrFT) 来进行信号分离,利用其区分时间和频率重叠的信号的能力.
- 在使用阵列传感器的引导波检查中进行了FrFT性能的数值模拟和实验验证.
- 分析了时间延迟,信号带宽 (声信号) 和信号分散对分离效率的影响.
主要成果:
- 减少阵列元素之间的时间延迟加剧了信号分离的挑战.
- 采用带宽更宽的声信号显著改善了固定时间信号的分离.
- 信号分散对基于FrFT的分离的有效性产生了最小的影响.
结论:
- 分数里埃变换 (FrFT) 是有效分离重叠的超声波信号的强大工具.
- 在使用阵列传感器的引导波检查中,FrFT应用提高了时间效率.
- 该技术解决了复杂信号重叠的传统频率和时间域过方法的局限性.
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