小波变换在压力容器声发射信号中的特征提取(2)

        首先在压力容器没完全封闭下打压，采集噪声信号并分析其特征。噪声信号如图（a）中的S，并将噪声信号S经小波分析后每个分解尺度的时域重构波形，A3是低频信号，D1，D2，D3为分别为1，2，3层的高频信号。图（b）是图（a）中相应信号的FFT 图。从两幅图中分析可知噪声是由不同频率的信号构成。
        后在压力容器完全密封下打压，压力逐步增大，速率0.02MP/min，每增加0.1MP保压30～40 s后，再继续加压，直到压力为1.2MP。采集信号如图（c）中的S，并将噪声信号S经小波分析后每个分解尺度的时域重构波形，A3是低频信号，D1，D2，D3为分别为1，2，3层的高频信号。图（d）是图（c）中相应信号的FFT 图。从故障信号S的时域波形与相应FFT 波形看，噪声完全把故障信号淹没。但经分解重构后的D3波形图完全能看出故障信号主要集中在625~1250Hz之间，同时从D3的FFT图中得到故障频率集中在600~900Hz之间，说明只有压力到达一定程度后，压力容器才会有阶跃故障信号，该故障信号是突发性类型信号；而其他频段的时域波形和FFT图与噪声信号的时域与FFT图相比，特征相同，说明这些频段内的信号都是噪声。
        4 结论
        对压力容器的声发射检测，日益成为一个重要的研究课题。本文通过对所采集的噪声信号与故障信号进行小波变换与FFT对比分析，能够精确提取出故障信号特征，能直观地描述出压力容器故障引发的AE信号的强度、在时频面上的分布及频率组成等，从而为判断故障信号的类型、损伤程度及其发展趋势提供准确的信息。使AE信号的时间分辨率和频率分辨率能同时达到最好的效果。
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