基于小波分析的岩石类材料声发射信号处理研究

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声发射技术可以探测岩石材料内部缺陷的活动情况,能够针对材料的破坏进行动态过程的监测与整体的检测。接收到的声发射信号中包含了大量的岩石损伤信息以及各种噪声的干扰,传统的信号处理方法很难对信息进行准确地解读。小波分析提供了一种有效的数学方法,从较强背景噪声下的声发射信号,提取出原始信号或信号特征,提高信噪比,修正测量系统的误差。本文借助于小波分析,研究了岩石类材料的声发射信号的处理方法。本文综述了声发射的国内外研究现状,从声发射信号的特征参数、分析方法、传播模式等进行了研究,并通过分析岩石的单轴试验破坏过程,得到了岩石类材料的声发射信号的特征,揭示了岩石类材料破坏的机理。研究了连续小波和离散小波的性质、多分辨分析以及小波的分解与重构过程。针对岩石类材料声发射信号突发性的特征,结合傅里叶变换,创建了模拟信号函数,在虚拟仪器开发平台LabVIEW8.6中获得原始信号与含噪信号。通过LabVIEW8.6建立模型,对sym6、db4小波基的选取,分解层数的确定,“SURE准则”、“Hybrid准则”、“Universal准则”和“Minimax准则”四种阈值方法的确定进行了比对试验。并在此平台上创建信噪比公式的子VI,利用子VI获得试验中的信噪比结果,对消噪效果进行了分析。
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