申请/专利权人：宝鸡富士特钛业(集团)有限公司

申请日：2024-03-28

公开（公告）日：2024-06-28

公开（公告）号：CN117969681B

主分类号：G01N29/44

分类号：G01N29/44;G01N29/07;G01N29/11;G01N29/46;G01N29/48;G01N29/50

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2024.06.28#授权;2024.05.21#实质审查的生效;2024.05.03#公开

摘要：本发明涉及人工智能技术，揭露了一种钛合金管材的内部损伤及缺陷的分析方法及系统，所述方法包括：对预先获取的钛合金管材应力波信号进行子波分析，得到子波信号；利用子波信号对钛合金管材应力波信号进行反褶积计算，得到反射系数序列；利用反射系数序列对钛合金管材应力波信号对应的钛合金管材进行缺陷定位，得到缺陷区域；利用反射系数序列对缺陷区域进行类型识别，得到缺陷类型。本发明可以提高钛合金管材内部损伤检测以及缺陷分析方法的识别准确率以及精准度。

主权项：1.一种钛合金管材的内部损伤及缺陷的分析方法，其特征在于，所述方法包括：对预先获取的钛合金管材应力波信号进行子波分析，得到子波信号，包括：对所述钛合金管材应力波信号进行振幅谱拟合，得到子波振幅谱，包括：对所述钛合金管材应力波信号进行傅里叶变换，得到频谱表示，傅里叶变换公式为： ；其中，为频谱表示，为钛合金管材应力波信号，为虚数单位，为频率；构建所述频谱表示的振幅谱曲线函数；对所述振幅谱曲线函数进行误差优化，得到子波振幅谱；对所述钛合金管材应力波信号进行相位谱估计，得到子波相位，包括：计算所述钛合金管材应力波信号的自相关函数，利用如下函数来进行自相关函数计算： ；其中，为时间延迟下的自相关程度值，为所述钛合金管材应力波信号，为钛合金管材应力波信号对应的时间值，表示的复共轭，为钛合金管材应力波信号在时间上延时后的复共轭，为预设的时间延迟变量；对所述自相关函数进行傅里叶变换，得到功率谱密度；根据所述功率谱密度以及所述自相关函数求解出子波的最小相位，其中，根据所述功率谱密度以及所述自相关函数构建的最小相位方程如下所示： ；其中，为即在第个滞后项上的最小相位系数，是在频率为的情况下，自相关函数在延迟时间为时对应的功率谱密度的值，为自相关函数中的时间延迟变量，为预设的滞后项，为整数索引变量；对所述钛合金管材应力波信号进行零点搜索，得到目标零点；根据所述目标零点以及所述子波的最小相位构建子波相位；合并所述子波振幅谱以及所述子波相位，得到子波信号；利用所述子波信号对所述钛合金管材应力波信号进行反褶积计算，得到反射系数序列；利用所述反射系数序列对所述钛合金管材应力波信号对应的钛合金管材进行缺陷定位，得到缺陷区域，包括：计算所述反射系数序列的峰值、谷值；计算所述反射系数序列中的异常变化点，包括：对所述反射系数序列进行序列划分，得到子序列；计算所述子序列中分割点的检验统计量；利用预先设定的分割阈值以及临界值对所述检验统计量进行数值比较，若所述检验统计量大于所述临界值且小于分割阈值，则将所述子序列的分割点加入异常变化点；根据所述峰值计算出反射时间差；根据所述反射时间差、所述峰值、所述谷值以及所述异常变化点计算出缺陷区域；利用所述反射系数序列对所述缺陷区域进行类型识别，得到缺陷类型，包括：计算出所述反射系数序列的关键特征参数；对所述关键特征参数进行特征聚类，得到缺陷类型，包括：构建所述关键特征参数的多维向量；计算所述多维向量与预设的特征缺陷数据库之间的距离矩阵；根据所述距离矩阵对所述多维向量进行标签划分，得到缺陷类型。

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