Page 119 - 无损检测2024年第九期
P. 119

程芳玲,等:
              基于阈值和互相关的螺栓超声轴向应力测量算法























                         图 14  15 dB 加噪延迟信号波形                              图 17  60 dB 加噪延迟信号波形
















                                                                           图 18  原始信号与延时信号波形




                         图 15  20 dB 加噪延迟信号波形















                                                                           图 19  不同算法的时延估计对比

                                                                的实际轴向应力与测量轴向应力的平均误差如图20
                                                                所示。
                         图 16  30 dB 加噪延迟信号波形                        由图20可见,单独使用阈值法在噪声较大的情
              3.4  阈值互相关算法验证                                    况下,所得到的测量结果会出现明显的误差,在添加
                  为验证设计的阈值互相关算法在实际测量中的                          噪声后信噪比为10 dB的回波数据出现了最大的平
              抗噪性能与准确性,对3. 2节中的2 螺栓在不同应                         均误差,超过了200%,因此阈值法不能直接用于实
                                              #
              力状态下的回波信号分别叠加30,25,20,15,10 dB                    际工况噪声较大情况下的螺栓轴力测量。使用阈值
              的噪声信号,并分别采用单阈值法、阈值加小波降噪                           法加小波降噪算法能够很好地降低噪声的影响,但这
              处理、阈值互相关法计算横纵波声时比,将得到的横                           种算法在噪声信噪比低于25 dB时出现了明显的不
              纵波声时比代入标定螺栓轴向应力计算方程,得到                            稳定,与所设计的阈值互相关算法的最大误差达到了


                                                                                                          81
                                                                                         2024 年 第 46 卷 第 9 期
                                                                                                  无损检测
   114   115   116   117   118   119   120   121   122   123   124