Page 54 - 无损检测2021年第八期
P. 54

余焕伟, 等:

            基于高斯混合 - 隐马尔可夫模型的特种设备敲击检测

            数综合判断各帧所处的状态( 敲击等待、 模糊、 敲击                         频谱, 可以看出敲击声信号和敲击振动信号的频率
            进行、 敲击结束), 并把敲击信号分割成单独的信号                          峰出现的位置基本一致。这是因为二者为同源信
            段   [ 14 ] 。分割后的信号段长度稍有差别, 为了方便后                   号, 信号特征都是由构件的振动模态和结构特性决
            续信号处理, 取以上各信号段长度的中值为参考对                            定的  [ 15 ] 。图 6 为敲击力增大时的信号( 试件不变),
            信号进行分段, 分段结果如图 4 所示。                               可见该信号与图 5 的时域波形高度相似且频谱峰重
                                                               叠, 说明了在一定的敲击力度范围内, 敲击力的大小
                                                               对构件的振动模式影响较小。













                        图 4  敲击声信号的分段结果

            3  敲击信号的频谱分析

            3.1  构件缺陷与敲击声信号的相关性
               图 5 为 1 试件某次敲击采集到的信号波形及
                        #







                                                                   图 6 1 试件敲击力增大时的敲击声信号及频谱
                                                                         #
                                                                   图 7 为 1 ~4 试件的敲击声信号频谱, 可以
                                                                                #
                                                                           #
                                                                    #   #
                                                               看出 1 , 2 试件的敲击声频率分布高度相似, 但 4
                                                               个主要谱峰向低频端偏移了 49 , 36 , 59 , 89Hz , 且最





























                图 5 1 试件某次敲击采集到的信号波形及其频谱                               图 7 1 ~4 试件的敲击声信号频谱
                     #
                                                                             #
                                                                                 #
               6
              1

                   2021 年 第 43 卷 第 8 期

                   无损检测
   49   50   51   52   53   54   55   56   57   58   59