基于電磁波傳播特性的在線無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng).pdf

1、金屬、非金屬的構(gòu)件在長(zhǎng)期服役的過(guò)程中材料屬性可能會(huì)發(fā)生改變，嚴(yán)重時(shí)會(huì)失效損毀，釀成安全事故，因此在不影響其正常運(yùn)行的情況下對(duì)各種構(gòu)件狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估具有重要意義。與常規(guī)無(wú)損檢測(cè)方法相比，基于電磁波傳播特性的無(wú)損檢測(cè)方法具有非接觸、檢測(cè)速度快、適應(yīng)性強(qiáng)、安裝調(diào)試方便以及易于實(shí)現(xiàn)在線檢測(cè)等優(yōu)點(diǎn)。本文在研究電磁波傳播特性的基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了一套在線無(wú)損檢測(cè)系統(tǒng)并進(jìn)行了檢測(cè)試驗(yàn)。主要內(nèi)容如下：
　　首先，分析了矩形微波波導(dǎo)中的主模態(tài)和雕落模態(tài)，建

2、立了電磁波傳播過(guò)程的模態(tài)混疊分解物理模型和VMD分解數(shù)學(xué)模型之間的聯(lián)系，針對(duì)微波波導(dǎo)提出了基于VariationalModeDecomposition（VMD）的傳播模態(tài)分解與特征增強(qiáng)方法，通過(guò)混凝土覆蓋下的鋼板缺陷檢測(cè)試驗(yàn)證明了該算法的有效性。
　　其次，在甚高頻頻段通過(guò)仿真研究了模型電磁參數(shù)及結(jié)構(gòu)損傷狀況對(duì)電磁波傳播特性的影響，建立了電磁波穿透及反射系數(shù)模型，以模擬待測(cè)構(gòu)件狀態(tài)變化下的電磁波傳播特性演化。該模型涵蓋了常見(jiàn)的穿透

3、檢測(cè)、幾何缺陷檢測(cè)、材料屬性變化檢測(cè)等場(chǎng)景，具有典型性。
　　再次，根據(jù)仿真結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)系統(tǒng)硬件設(shè)計(jì)，本文針對(duì)信號(hào)激勵(lì)、信號(hào)放大、傳感器、信號(hào)調(diào)理、信號(hào)采集等部分進(jìn)行了設(shè)計(jì)或選型，重點(diǎn)設(shè)計(jì)了傳感器和信號(hào)調(diào)理電路?；贚abVIEW平臺(tái)開發(fā)了檢測(cè)軟件，包括圖形顯示、參數(shù)設(shè)定、統(tǒng)計(jì)量、采集控制、數(shù)據(jù)功能以及分析功能六大模塊，具有基本的采集控制、信號(hào)特征值實(shí)時(shí)顯示、數(shù)據(jù)保存回放功能以及頻譜分析、包絡(luò)分析等數(shù)據(jù)分析功能。
　　最后，