基于音频信号的合金锯片无损检测方法研究

作     者：苏明坤 

作者单位：哈尔滨理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：王宏民

授予年度：2019年

学科分类：0711[理学-系统科学] 07[理学] 08[工学] 080502[工学-材料学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 

主      题：音频检测 硬质合金锯片 共振峰值 FFT 有限元分析 

摘      要：硬质合金锯片存在的各种缺陷导致其产品有着重大的安全隐患。常规的无损检测方法在检测硬质合金锯片上都存在一定的局限性,超声波检测很难检测出细小的裂纹,射线检测很难发现垂直于射线方向的薄层缺陷,磁粉检测和涡流检测不能有效的检测出硬质合金锯片的内部缺陷。因此,本文选用音频无损检测技术,对硬质合金锯片存在的质量缺陷进行检测。本文研究了一种基于音频信号的,结合共振法的硬质合金锯片缺陷无损检测方法,通过比较合格锯片与缺陷锯片的音频共振谱,实现对硬质合金锯片缺陷的判别。首先,对常规的无损检测方法进行了研究,比较了每种无损检测方法的优劣,通过总结分析了硬质合金锯片的特点,选择了更为适合的音频无损检测方法并展开研究。其次,列举了常见的硬质合金锯片缺陷,分析了硬质合金锯片音频检测方法的可行性,并搭建了硬质合金锯片缺陷音频无损检测平台。然后,研究了硬质合金锯片音频信号的预处理算法、时频转换算法、共振峰值估算算法以及降噪算法,即对硬质合金锯片音频信号的处理方法展开了研究。最后,研究缺陷种类、位置、程度对硬质合金锯片音频共振谱的影响,并利用有限元仿真方法分析硬质合金锯片音频共振谱,通过对比缺陷锯片音频共振峰值与合格锯片峰值范围标准的差异,给出了音频信号无损检测硬质合金锯片的新方法。本文从仿真和实验两个方面,阐述和验证了基于音频信号的硬质合金锯片无损检测方法的合理性和可行性,实现了对硬质合金锯片缺陷的有效检测。为锯片生产厂商对锯片缺陷判别提供一个新的方法和思路。