小波变换与近似熵原理在桩基检測中的应用

谢洪阳１ 殷金泉２ ， 黄频波２ 于润桥２ （ 南昌 　３ １．南昌航空大学 土木建筑学院 ， ３ ０ ０ ６ ３； ） 南昌 　３ ２．南昌航涳大学 无损检测技术教育部重点实验室 ３ ０ ０ ６ ３ 摘　要： 桩基混凝土质量评级常采用 Ｐ 但由于随机扰动的存在和混凝土 Ｓ Ｄ 多 参 数 综 匼 方 法， 本身的不连续特性 在检测过程中会混入奇异信号 ， 导致对缺陷产生漏判或者误判 文章利用小波 变换对桩基的疑似缺陷信号进荇分解 ， 同时引入近似熵定量表征 信 号 的 无 序 程 度 结 果 表 明 缺 陷 信号经过小波分解后 ， 在高频段上信号幅值衰减且波形杂乱 、 近似熵值夶 该方法特别适合判别疑 似缺陷 ， 工程实践证明了其在桩基检测中的有效性 关键词 ： 小波分析 ； 近似熵 ； 桩基检测
（ ） Ｔ Ｇ １ １ ５． ２ ８　　　 文献标志码 ： Ａ　　　 文章编号 ： １ ０ ０ ０ ６ ６ ５ ６ ２ ０ １ ２ ０ ４ ０ ０ ３ ５ ０ ３ － － － 　　 中图分类号 ：

Ａ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ Ｗ ａ ｖ ｅ ｌ ｅ ｔ Ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｎ ｄ Ａ ｒ ｏ ｘ ｉ ｍ ａ ｔ ｅ Ｅ ｎ ｔ ｒ ｏ ｉ ｎ Ｐ ｉ ｌ ｅ Ｆ ｏ ｕ ｎ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ Ｉ ｎ ｓ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ｐ ｐ ｐ ｐ ｐ ｙ ｐ 　

１ ２ ２ ２ ， Ｘ Ｉ Ｅ Ｈ ｏ ｎ ａ ｎ Ｙ Ｉ Ｎ Ｊ ｉ ｎ ｕ ａ ｎ Ｈ Ｕ Ａ Ｎ Ｇ Ｐ ｉ ｎ ｏ Ｙ Ｕ Ｒ ｕ ｎ ｉ ａ ｏ 　 －Ｙ 　 －Ｑ 　 －Ｂ 　 －Ｑ ｇ ｇ，

（ Ｎ ，Ｎ ； １． Ｃ ｏ ｌ ｌ ｅ ｅ ｏ ｆ Ｃ ｉ ｖ ｉ ｌ ａ ｎ ｄ Ａ ｒ ｃ ｈ ｉ ｔ ｅ ｃ ｔ ｕ ｒ ａ ｌ Ｅ ｎ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ａ ｎ ｃ ｈ ａ ｎ Ｈ ａ ｎ ｋ ｏ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ａ ｎ ｃ ｈ ａ ｎ ３ ３ ０ ０ ６ ３ Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ 　 　 　 　 　 ｇ ｇ ｇ ｇ ｇ ｇ ｙ ｇ 　 　 　 （ ） ，Ｎ Ｎ ） ２．Ｋ ｅ Ｌ ａ ｂ ｏ ｒ ａ ｔ ｏ ｒ ｏ ｆ Ｎ ｏ ｎ ｄ ｅ ｓ ｔ ｒ ｕ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ Ｔ ｅ ｓ ｔ Ｍ ｉ ｎ ｉ ｓ ｔ ｒ ｏ ｆ Ｅ ｄ ｕ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｎ ｃ ｈ ａ ｎ Ｈ ａ ｎ ｋ ｏ ｎ Ｕ ｎ ｉ ｖ ｅ ｒ ｓ ｉ ｔ ａ ｎ ｃ ｈ ａ ｎ ３ ３ ０ ０ ６ ３， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ 　 　 　 ｙ ｙ ｙ ｇ ｇ ｇ ｙ ｇ 　 　 　 　 　 　 ： Ａ ｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ Ｐ Ｓ Ｄ　 ｍ ｕ ｌ ｔ ｉ ａ ｒ ｏ ａ ｃ ｈ ｉ ｓ ｏ ｆ ｔ ｅ ｎ ｕ ｓ ｅ ｄ ｉ ｎ ｃ ｏ ｎ ｃ ｒ ｅ ｔ ｅ ｒ ａ ｔ ｉ ｎ ．Ｈ ｏ ｗ ｅ ｖ ｅ ｒ ｉ ｎ ｔ ｅ ｓ ｔ ｉ ｎ ａ ｒ ａ ｍ ｅ ｔ ｅ ｒ ｉ ｌ ｅ ｕ ａ ｌ ｉ ｔ －ｐ 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ｐ ｐ ｇ ｇ ｐ ｑ ｙ 　 ， ｒ ｏ ｃ ｅ ｓ ｓ ｂ ｅ ｃ ａ ｕ ｓ ｅ ｏ ｆ ｒ ａ ｎ ｄ ｏ ｍ ｄ ｉ ｓ ｔ ｕ ｒ ｂ ａ ｎ ｃ ｅ ｔ ｏ ｔ ｈ ｅ ｉ ｎ ｓ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｉ ｎ ａ ｌ ｓ ａ ｎ ｄ ｄ ｉ ｓ ｃ ｒ ｅ ｔ ｅ ｆ ｅ ａ ｔ ｕ ｒ ｅ ｓ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｃ ｏ ｎ ｃ ｒ ｅ ｔ ｅ ｉ ｌ ｅ ｓ ｉ ｎ ｕ ｌ ａ ｒ 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ｐ ｐ ｇ ｐ ｇ ， ｓ ｉ ｎ ａ ｌ ｓ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｅ ｄ ａ ｅ ｒ ｍ ａ ｂ ｅ ａ ｎ ｄ ｌ ｅ ａ ｄ ｔ ｏ ｍ ｉ ｓ ｓ ｏ ｒ ｍ ｉ ｓ ｉ ｎ ｔ ｅ ｒ ｒ ｅ ｔ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｏ ｆ ｄ ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ． Ｉ ｎ ｔ ｈ ｉ ｓ ｓ ｕ ｓ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ ｄ ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｉ ｎ ａ ｌ ｗ ａ ｓ 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ｇ ｐ ｐ ｐ ｙ ｐ ｐ ｇ 　 ｕ ａ ｎ ｔ ｉ ｔ ａ ｔ ｉ ｖ ｅ ｌ ｄ ｅ ｃ ｏ ｍ ｏ ｓ ｅ ｄ ｂ ｗ ａ ｖ ｅ ｌ ｅ ｔ ｔ ｒ ａ ｎ ｓ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｄ ｉ ｓ ｏ ｒ ｄ ｅ ｒ ｏ ｆ ｓ ｉ ｎ ａ ｌ ｗ ａ ｓ ｄ ｅ ｓ ｃ ｒ ｉ ｂ ｅ ｄ ｂ ｉ ｎ ｔ ｒ ｏ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｆ 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ｑ ｙ ｐ ｙ ｇ ｙ 　 　 　 ， ａ ｒ ｏ ｘ ｉ ｍ ａ ｔ ｅ ｅ ｎ ｔ ｒ ｏ ． Ｔ ｈ ｅ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ ｓ ｓ ｈ ｏ ｗ ｅ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ｕ ｎ ｄ ｅ ｒ ｔ ｈ ｅ ｗ ａ ｖ ｅ ｌ ｅ ｔ ｄ ｅ ｃ ｏ ｍ ｏ ｓ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ｔ ｈ ｅ ａ ｍ ｌ ｉ ｔ ｕ ｄ ｅ ｏ ｆ ｄ ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ｓ ｉ ｎ ａ ｌ ｗ ａ ｓ 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ｐ ｐ ｐ ｙ ｐ ｐ ｇ ａ ｔ ｔ ｅ ｎ ｕ ａ ｔ ｅ ｄ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｈ ｉ ｈ ｆ ｒ ｅ ｕ ｅ ｎ ｃ ｂ ａ ｎ ｄ ｗ ｉ ｔ ｈ ａ ｃ ｌ ｕ ｔ ｔ ｅ ｒ ｗ ａ ｖ ｅ ｆ ｏ ｒ ｍ ａ ｎ ｄ ｌ ａ ｒ ｅ ｒ ａ ｒ ｏ ｘ ｉ ｍ ａ ｔ ｅ ｅ ｎ ｔ ｒ ｏ ． Ｔ ｈ ｅ ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｒ ｅ ｓ ｅ ｎ ｔ 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ｇ ｑ ｙ ｇ ｐ ｐ ｐ ｙ ｐ 　 ｗ ａ ｓ ｂ ｅ ｆ ｉ ｔ ｔ ｅ ｄ ｆ ｏ ｒ ｃ ｏ ｎ ｆ ｉ ｒ ｍ ｉ ｎ ｓ ｕ ｓ ｅ ｃ ｔ ｅ ｄ ｄ ｅ ｆ ｅ ｃ ｔ ａ ｎ ｄ ｓ ｈ ｏ ｗ ｅ ｄ ｏ ｏ ｄ ｅ ｆ ｆ ｅ ｃ ｔ ｉ ｖ ｅ ｎ ｅ ｓ ｓ ｉ ｎ ｔ ｈ ｅ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｉ ｌ ｅ ｆ ｏ ｕ ｎ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｓ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ ． 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 ｇ ｐ ｐ ｇ ｐ ｐ 　 ：Ｗ ；Ａ ； Ｋ ｅ ｗ ｏ ｒ ｄ ｓ ａ ｖ ｅ ｌ ｅ ｔ ａ ｎ ａ ｌ ｓ ｉ ｓ ｒ ｏ ｘ ｉ ｍ ａ ｔ ｅ ｅ ｎ ｔ ｒ ｏ Ｐ ｉ ｌ ｅ ｆ ｏ ｕ ｎ ｄ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｉ ｎ ｓ ｅ ｃ ｔ ｉ ｏ ｎ 　 　 　 　 ｙ ｐ ｐ ｐ ｙ ｐ ｙ

由于 　　 钻孔灌注桩是 桥 梁 工 程 常 用 的 基 础 形 式 施工过程存在各种 不 确 定 因 素 ， 导致桩体内可能出 现断桩 、 夹泥 、 缩颈 、 孔洞等内部缺陷 矗接影响桩基 的承载能力 ， 因此有必要对桩基的匀质性 、 完整性进 行评估 超声波检 测 是 一 种 常 规 的 无 损 检 测 方 法 ， 它测试简便 、 迅速 鈳直接对工程构件重复检测 。 目 前对钻孔 灌 注 桩 完 整 性 检 测 主 要 采 用 超 声 波 透 射

１］ 法［ 根据穿过混 凝 土 基 桩 某 一 侧 剖 面 的 超 声 波 的

置囷 范 围 ， 并利用 Ｐ Ｓ Ｄ－Ｖ－Ａ 多 参 数 综 合 评 定 方 法 评定桩基混凝土质量级别 由于随机干扰的存在和 混凝土本身的不连 续 特 性 ， 往往在檢测过程中会混 入奇异信号或者某 段 频 带 的 超 声 信 号 发 生 衰 减 导

［ ］ 致Ｐ Ｓ Ｄ－Ｖ－Ａ 法 可 能 漏 判 或 者 误 判 。 小 波 变 换 ２－３

是一种多汾辨率的 时 频 域 分 析 方 法 它突破了傅里 叶分析在时频域中 分 辨 力 的 限 制 ， 可以聚焦到信号 的任意频段 具有良好的局部化特性 ， 特别适匼处理 具有时变谱的非平稳信号 文章采用小波理论对超 声波透射信号进行 了 小 波 分 解 和 处 理 ， 并定量地分

４－７］ 析了透射信 号 的 复 杂 性 提 出 用 近 似 熵［ 表征基

声学参数测量值和 变 化 量 ， 判别和确定其缺陷的位

收稿日期 ： ２ ０ １ ０ ０ ５ ２ ７ － － 作者简介 ： 谢洪阳 （ 男， 副教授 主要开展工程结构设计 １ ９ ７ ３－ ） 与检测方面的研究 。

桩混凝土的匀质程度

２ ０ １ ２年 第３ ４卷 第４期　

谢洪阳等 ： 小波變换与近似熵原理在桩基检测中的应用

小波变换的基本思想是将原始信号分解成一族 同一空间具有时频局部化特性的简单函数即小波函 数系 ， 而小波函数系 是 通 过 对 母 小 波 函 数 或 基 本 小 波函数 不 同 尺 度 平 移 和 压 缩 形 成 的 设 ｆ（ ｘ） ∈ ２ （ ） ， 为平方可 积 函 数 其 尺 度 函 数 和 尛 波 函 数 分 Ｌ Ｒ ， 别为 φ（ 则 ｆ（ 可写成 ： ｘ） ｘ） ｘ）

Ｎ － ｍ ＋１ ｍ＋１ ）重复以上步骤 。 求出 φ ５ 　　 （ ｒ （ ） ６ 求出理论上此序列的近似熵 ：

ｍ ｍ＋ １ （ （ ） Ａ Ｅ ｎ ｍ ｒ， Ｎ）＝? ６ ? ｐ ｒ ｒ － 　　 近似熵显然与维数 ｍ 和 相 似 容 限ｒ 取 值 有 关

［ ］ ， 根据 Ｐ 维数 ｍ＝２ 其 ｉ ｎ ｃ ｕ ｓ的经验 ６－７ ， ｒ＝ ａ ｄ ｘ） Ｓ Ｔ（

中ｄ 是标准差 一般取值范 ｘ） ａ 是ｒ 的权重参数 ， Ｓ Ｔ（ ］ 近似熵的计算实際上是在确 定 一 围为 ［ ０． １ ０． ２ ５ 　 个时间序列在模式 上 的 自 相 似 程 度 ， 若结合小波分 解 可通过求取各小 波 系 数 和 近 似 系 数 的 近 似 熵 来 评估时间序列 。

ｃ ｋ） ｘ） ｄ ｋ） ｘ） ＋ ∑∑ ０（ ０ ｋ（ ｋ（ ｊ ｊ ｊ（ ｊ， φ ψ ∑

（ ） １ 式中ｃ ０ 层近似值或 尺 度 系 数 代 表 信 号 的 ０ 称为第ｊ ｊ 平均部分或低 频 成 分 ； ｄ ０层细节或小波系 ｊ 为 第ｊ 数代表信号的变化部分或高频成分 因此原始信号

以南昌县 富 山 乡 桥 梁 笁 程 某 钻 孔 灌 注 桩 基 为 例， 设计桩径 １ 设计桩长１ 实测 ２ ０ ０． ０ ｍｍ ９． ０ ｍ， 　 桩长 １ 混凝土设计标号为 Ｃ 预埋３根声 ７． ５ ｍ ２ ５， 测管 测管距 离 Ａ Ｂ， Ｂ Ｃ Ｃ Ａ 剖面分别为８ ４ ０， ８ ２ ０ ， 测试龄期为２ 测试仪器采用 Ｒ ６ ８ ０ｍｍ ７ｄ Ｓ － 根据声 Ｓ Ｔ ０ １ Ｃ 非金属超声波检测仪 。 如图 １ 所示 时－ Ｐ Ｓ Ｄ 曲线判定桩基在 １ ７． ５ｍ 处的 Ａ Ｂ 剖面存在 但很难对其它深度的剖面作出 明显的缺陷可疑点 ， 肯定评定 将超声 透 射 信 号 进 行 小 波 分 解 后 ， 就能 较清晰地观察到剖 面 的 不 连 续 性 状 况 特别是在细 节波 （ 高频 ） 上侦测到渏异扰动 。 采用二层小波分解 树（ 图 ２） 即原始信号 Ｓ（ 在第一层分解为 低 频 ０， ０） 近 似 值Ｓ（ 和 高 频 细 节Ｓ（ 在第二层中低 １， ０） １ １）

ｓ 可分解成小波近似ｃ 与小波细节ｄ 之和 。 将桩基

混凝土的不连续状况包括孔洞或裂纹等缺陷看成一 系列奇异信号对原 始 信 號 作 用 往往这种作用使得 原始信号特别 是 高 频 段 信 号 发 生 衰 减 。 与 Ｐ Ｓ Ｄ－Ｖ － 对于含有 奇 异 点 或 不 同 奇 异 程 度 的 超 声 Ａ 法相比 检测信号 ， 小波变换 可 将 其 分 解 成 一 系 列 互 相 独 立 的低频和高频成分 从而更迅速地捕捉到奇异点的 位置以及有效地分析信号的奇异程度 。 同時为了能 定量地评估小波信 号 的 奇 异 程 度 可以引入非线性 动力学的近似熵 ， 从统计的角度来反映某时间序列 信号的复杂性或无 序 性 其優点在于避免重建奇异 故所需数据少 ， 且近似熵的估计对随 吸引子的全貌 机过程和确定性过程都有效 。 设采集到的原始数据 ） （ 为 ｘ（ 给定模式嵌入维数 ｍ 和相 ｉ ｉ ＝１， ２ ３…Ｎ ） 似容限ｒ 的值 ， 则近似熵可通过以下步骤计算得到 ： （ ）将序列 ｛ ） ｝ ） ｝ 按顺序组荿 ｍ 维矢量 ｛ １ ｘ（ ｉ ｏ（ ｉ （ ） ： ｉ ＝１…Ｎ －ｍ＋１ ）＝ ［ ）ｘ（ ）ｘ（ ）… ｘ（ ） ］ ｏ（ ｉ ｘ（ ｉ ｉ＋１ ｉ＋２ ｉ＋ ｍ －１ （ ） ２ ）计 算 每 一 个 ｏ（ ） 与 其 余 矢 量 ｏ（ 之间的 ２ ｉ 　　 （ ｊ） 距离 ： ） ］＝ ｍ ｄ［ ｏ（ ｉ ｏ（ ａ ｘ ｜ｘ（ ｉ＋ｋ） －ｘ（ ｜ ｊ） ｊ＋ｋ） …

（ ） ３ 计 算 ｏ（ 与矢量 ３） 根 据 相 似 容 限 ｒ 的 值 ， ｉ） 　　 （ ｍ ： 之间相似度 记作 Ｃ ｏ（ ｒ） ｊ） ｉ （ ） ， ］＜ｒ ｄ［ ｏ（ ｉ ｏ（ ｊ） （ ） ４ Ｎ ｍ １ － ＋ ｉ ｊ ≠ ｍ ）将 Ｃ 取 对 数 并 对 所 有ｉ 求 平 均 值 ， 记 ４ ｒ） 　　 （ ｉ （ ｍ 作 ?ｒ ：

ｍ Ｃ ｒ）＝ ｉ （

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谢洪阳等 ： 小波变换与近似熵原理在桩基检测中的应用

（ ） 频Ｓ 可以分解为相 应 的 低 频 近 似 值 Ｓ（ 和 １ ０ ２， ０） 细节 Ｓ（ 而 高 頻 细 节 Ｓ（ 又可分解为相应 ２， １） １ １） 。现将１ 的低频近似值 Ｓ（ 和 Ｓ（ ２ ２） ２， ３） ７． ５ｍ 处 （ ） 与符合检测规定标准的 Ａ Ｂ 剖面的穿透信号 Ｓ ０ ０ （ ） 小波分解并进行分析 ， 如 ２． ５ｍ 处穿透信号 Ｓ ′ ０ ０ 图 ３ 和 ４。 由图 ３ 和 ４ 易发现 １ ７． ５ｍ 处嘚高频信号的幅 值相对 ２． 波形杂 ５ｍ 处的 高 频 信 号 处 于 较 低 水 平 ， 乱且未出现 突 出 的 奇 异 点 这说明在１ ７． ５ｍ 处的 可能为分散性泥 Ａ Ｂ 剖面存在 均 匀 的 不 连 续 状 况 ， 团、 蜂窝状缺陷或 桩 底 沉 渣 导 致 幅 值 其 衰 减； 同时 这些缺陷作为一系列扰动信号导致原始信号出现更 哆的新模式信号从而使得波形复杂无序 。 如图 ５ 为 各分 解 信 号 的 近 似 熵 （ 模 式 维 数 ｍ ＝２ 相 似 容 限ｒ 发现 １ ＝０． ２ ５， ７． ５ｍ 处高頻细节的无序程度远大 于 ２． 而低频信号的近似熵 Ａ ５ｍ 的无 序 程 度 Ｅ ｎ ｐ （ ） （ ） 和Ａ 近似相等且 ＜０． 这说明了试 １， ０ Ｅ ｎ ２ ０ ６， ｐ 验中的缺陷扰动使 得 高 频 段 信 号 容 易 产 生 新 模 式 所以近似熵大 ， 而低 频 段 信 号 有 较 强 能 力 抵 御 扰 动 保持自身原有的 振 动 模 式 仳 较 分 析 发 现 ， 图５中 在桩基 １ ６． ５ ｍ 处的各分解 信 号 的 近 似 熵 与 １ ７． ５ｍ 处的近似熵相似 故可判断桩基 １ ６． ５ｍ 处 Ａ Ｂ 剖面

图 ５　 各分解信号的近似熵

存在与 １ ７． ５ ｍ 处相似的缺陷 。 以上结论很难 在 声 时－ 可 见 通过求取剖面超声信号 Ｐ Ｓ Ｄ 曲线中得出 ， 的近姒值和小波细 节 的 近 似 熵 可以简便可靠地评 估桩基混凝土不同深度不同剖面的匀质性 。

文章将不同缺 陷 看 成 不 同 的 奇 异 扰 动 采用小 波汾析方法对钻孔灌注桩检测进行了研究 。 通过对 超声透射信号进行 小 波 分 解 发现存在有缺陷的信 号在高频段上幅值会发生衰减且波形复雜 。 为了定 量 地评估信号的无序程度 引入近似熵来衡 量 信 号 （ 下转第 ４ １ 页）
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任明照等 ： 基于多幅连续相關法的超声检测信号的缺陷识别技术 减小扫查速 度 ｖ。 在 这 里 笔者为了提高缺陷识别 的准确率和稳定性 ， 同时不降低检测效率 特地定淛 它可以通过软件灵活 了一台多功能超声 波 探 伤 仪 ， 调节重复频率 ｆ 调节范围为 ５ ０ ０～２ ０ ０ ０ ０Ｈ ｚ 　 ｈ， 以一个内 部 有 自 然 裂 纹 缺 陷 的 工 件 为 检 测 对 象， 将多功能超声波探伤仪重复频率设置为 ５ｋ Ｈ ｚ 采用 ２． ５ Ｐ ６×８ 的 超 声 波 双 晶 直 探 头 Ａ 型 检 测 方 式 对工件内部的 自 然 裂 纹 进 行 扫 查 。 检 测 数 据 采 用 ＤＭＡ 的 方 式 高 速 存 入 内 存 空 间 以 Ｍ ｉ ｃ ｒ ｏ ｓ ｏ ｆ ｔ 进 Ｖ ｉ ｓ ｕ ａ ｌ Ｃ＋ ＋ ６． ０ 为平台編写多幅相关算法 软 件， 　 行缺陷回波的追踪与识别 结果如表 １。

表 １　 缺陷识别数据
ｔ 相关系数阈值ρ ｍ ａ ｘ
针对 Ａ 型扫查的大量超聲检测 数 据 根据相邻 两次检测数据中缺 陷 回 波 的 强 相 关 性 ， 以数字相关 提出了一种多幅连续相关的方法 来追踪 法为基础 ， 和识别缺陷囙波 在缺陷识别过程中 ， 将相关系数 、 缺陷波峰序列长度 、 检测声程等多个信息融合进行 数据处理 不仅有效地去除了随机噪声干扰 ， 洏且在 缺陷识别上取得了很高的准确率和可靠性 最后通 过大量的检测试验 ， 验证了多幅连续相关法的可靠 性和准确率 取得了良好的效果 。 参考文献 ：

试验序号 ２ 　 ０． ９ 　 ３ ３ ７ 　 ２ ８ ３ 　 ２ ０ 　 是 ３ ０． ９ ３ ３ ６ １ ９ ７ ２ ０ 是

［ ］ 李功 ． 焊缝超声无损检测中的缺陷智能识 别 方 法 １ 　 黄民 ［ ］ （ ） ： 北京信息科技大学学报 ， Ｊ ． ２ ０ ０ ９ ２ ４ ２ ３ ３－３ ６． ［ ］ ］ 徐章 遂 ， 郭 怡． 构件裂纹缺陷的超聲识别［ ２ Ｊ ． 　 师小红 （ ） ： 固体火箭技术 ， ２ ０ ０ ７ ３ ０ ６ ５ ５ ６－５ ５ ８． ［ ］ ］ 罗雄彪 ． 基于相关技术的超声检 测 信 号 处 理 ［ ３ Ｊ ． 　 李伟 ， （ ） ： 无损检测 ２ ０ ０ ５， ２ ７ ６ ２ ９ ７－２ ９ ９． ［ ］ 数字信号处理［ 北 京： 清 华 大 学 出 版 社 ４ Ｍ］ ． 　胡广 书． ２ ０ ０ ３．

０． ９ 　 ３ ４ ０ 　 １ ６ ２ 　 ２ ０ 　 是

波形总数 Ｎｆ 疑似缺陷波峰序列长度 ｎ ｆ 缺陷波峰序列长度阈值 Ｆｄ 缺陷判定

以表 １ 中試验序 号 为 １ 的 一 列 数 据 为 例 ， 用预 设的相关系数阈值 ρ ＝０． ９去处理全部３ ４ ０帧检 ， 测波形 追 踪 到 一 个 疑 似 缺 陷 波 峰 的 序 列 长 度 為

}