小波变换用于磁记忆信号降噪技术研究

介绍了利用小波变换对获取的磁记忆检测信号进行去噪处理的三种方法,指出基于小波变换的非线性方法能够获得较理想的处理效果,详细介绍了基于该方法的信号处理原理,并重点探讨了影响去噪效果的三项因素,以推广该法的广泛使用。     

应用小波分析对监测建筑物变形的GPS数据进行处理的方法研究

介绍了应用小波分析对监测建筑物变形的GPS数据进行处理的方法。通过将监测某建筑物变形的GPS数据结果加入粗差后的信号波形分别进行傅里叶变换去噪和小波变换去噪,结果显示,采用小波变换去噪得到的波形质量要优于采用傅里叶变换得到的波形。可以得出:采用小波分析对监测建筑物变形的GPS数据进行处理具有良好的适应性,可作为GPS变形监测数据处理的主要方法。     

利用同步挤压变换检测微地震信号

针对低信噪比微地震监测资料识别和检测微地震事件的难题,利用同步挤压小波变换(SWT)对微地震监测资料进行处理。结果表明,同步挤压小波变换具有较高的时间和频率分辨率,可将时域微震监测信号转化成高分辨率的时频谱,精细刻画了微地震监测信号的时频特征。分析微地震信号和噪声的时频特征,设计二维时频域滤波器,在时频域进行滤波,去除噪声,保留微地震信号时频谱,然后对滤波结果进行同步挤压小波反变换,恢复微地震波形,从而实现对微震事件的检测;同时,利用微地震信号的时频分布变化特征确定微地震到达时间。利用同步挤压小波变换对模拟信号和实测油田压裂微震资料的微地震信号进行检测,结果表明,同步挤压变换具有较好的应用效果,且优于S变换和带通滤波。     

基于小波变换的雷达低信噪比信号处理技术及应用研究

在分析小波和小波变换特点及小波变换的降噪原理的基础上,基于小波时频局部化优异特性,利用小波分解和软阈值处理方法对实际探地雷达信号进行了降噪处理。通过小波变换信号处理的仿真计算,比较了单道雷达信号去噪处理前后的效果。同时,将小波变换的雷达信号处理剖面和原始剖面进行比较,结果显示经过小波变换的雷达剖面分辨率明显改善。理论计算和实际剖面对比,均表明小波变换较传统方法在处理低信噪比的瞬变信号时具有优势。最后将该法用于锦屏二级水电站交通辅助隧洞的探地雷达超前预报中,发现处理剖面和地质编录的情况基本能够吻合,即小波变换处理剖面有助于在隧道超前预报的正确判释。     

交通荷载下路面振动响应信号的时频特征分析

本文在简单分析了Fourier变换、短时Fourier变换和小波变换的基础上,以实测的交通荷载路面振动信号为模拟信号,采用小波包对模拟信号进行时频特征分析,并结合Fourier变换,给出了小波包各分解重构信号随时间的衰减规律及其在各子频带的频谱图,因此,结合Fourier变换对信号进行小波包分析是一种有效的信号处理途径.研究结果对今后交通荷载作用下路面路基动力响应计算模型的初始边界条件的确定提供依据,为路面路基动力响应的计算奠定基础.     

基于金属磁记忆的钢筋混凝土结构锈蚀检测

针对钢筋混凝土结构锈蚀检测难的问题,采用金属磁记忆(Metal Magnetic Memory)无损检测技术,开展了钢筋混凝土锈蚀检测试验,探索其内部钢筋锈蚀与漏磁信号之间的特征关系。首先对10片试验梁采用电化学加速锈蚀,然后对锈蚀后的试验梁进行漏磁信号采集,最后开展破坏性试验来验证钢筋锈蚀情况。结果表明:钢筋锈蚀区域用漏磁信号切向分量Bx曲线交点或其梯度dBx/dx曲线判断;当漏磁探头提离高度Z=2 cm时,漏磁信号切向分量极值增量ΔBx_i与钢筋锈蚀深度h呈明显线性相关性;钢筋断裂可以通过漏磁信号切向分量Bx极值或其梯度dBx/dx极值相对上一个阶段不再增加来进行判别。并通过COMSOL建模验证了试验梁锈蚀检测试验结果的可靠性。     

小波变换在地面高精度磁测数据处理中的应用

地面高精度磁法测量在弱磁性目标体及隐伏磁性体勘探中被广泛应用。这一方法由于观测灵敏度和精确度高,也夹杂大量干扰噪声信号,因而其数据处理和解释也很繁杂和困难。通过对叠加超大幅度高频噪声信号进行小波变换处理,并将处理结果与圆滑处理结果进行比较,得知合适的尺度系数的小波变换能够很好地压制、去除超高、超大幅度的高频噪声干扰。应用小波变换方法,对老挝某地的地面高精度磁法测量的实测数据进行处理,得到了与实际地质情况相吻合的结果资料。     

基于小波分析的太古热网泄漏信号识别研究

以太古一级网为分析对象,采用小波变换的方法对某次试验采集的泄漏主信号及辅信号进行分析。首先对泄漏信号进行分解以提高信号识别度;然后对比选用haar小波基对泄漏信号进行小波变换和降噪处理,最后利用压力值比较的方法对供热一级网是否泄露进行判断。此方法可以实现主信号的有效识别,但由于辅信号泄漏时压力振幅过小,需要进一步优化算法。此文为供热一级网突发泄漏快速定位提供了一定的理论基础。     

基于小波奇异性的RC剪力墙结构损伤诊断及实时健康监测

基于小波变换原理,采用Mexican hat小波对结构由于刚度降低引起的损伤进行损伤诊断。以损伤结构应变模态的奇异信号作为检测指标进行小波变换,通过小波系数模极大值确定损伤时间,讨论Lips-chitz指数与损伤程度的关系。以一个RC剪力墙刚度损伤检测为例,建立试验室模型进行试验。试验结果表明,该方法能够准确检测损伤时间,同时讨论了影响Lipschitz指数大小的因素和基于不同小波函数的选取对检测结果的影响,经过比较发现针对应变模态的奇异信号应用Mexican hat小波分析效果最好。     

小波变换在滚动轴承故障信号分析中的应用

通过使用快速傅立叶变换对滚动轴承正常运转时和滚动轴承内圈滚道有裂纹缺陷时的信号进行处理,发现快速傅立叶变换的频谱结果对滚动轴承的故障特征提取不理想,故采用小波变换对故障信号进行分解,随后对分级的细节信号和近似信号进行Hilbert包络频谱处理。结果发现,轴承故障信号在bior2.4小波分解后得到的a3近似信号的Hilbert包络谱中故障特征较明显,而其余的细节信号和近似信号则几乎难以识别相应的故障频率特征。     

小波多尺度分析在重力资料处理中的应用

近些年来,随着地球物理新技术、新方法的不断涌现,数据处理也不断发展,小波变换就是数学和地球物理相结合的产物。它把不同的频道和频率成分或多种不同的尺度组合成小波函数,再把信号经过伸缩、平移等一系列变换合成为任意细节信号分析研究。文章通过重力资料小波多尺度分析在河南某地区铝土矿普查中的应用研究,结合铝土矿成矿规律及特点,总结出一套适合铝土矿勘查的新方法、新思路,能准确发现深部含矿岩系及地层层序,为合理优化钻孔设计提供良好的技术支撑。     

探地雷达信号小波变换去噪

本文简述了小波变换去噪的方法原理,并用该方法对含有随机干扰的合成探地雷达记录及野外实测数据进行了处理。对理论模型的处理结果表明,相对于常规去噪方法来说,小波变换去噪法能更彻底去除噪声、完整保留信号细节。而地基强夯加固探地雷达剖面图像经小波去噪处理后,不同介质界面变得明显清晰,墩长及墩形较处理前得到突出,尤其是土石墩剖面,墩形及墩长较清晰可辨。理论模型及实测数据研究结果均表明,小波变换去噪法能有效改善探地雷达剖面质量,提高解释的准确性和精确性。     

结构损伤识别中的小波变换法研究

对小波变换在结构损伤识别中使用归结为，对结构服役状态的监测和对结构损伤的定位和评估两类，并选取典型的使用实例进行介绍和评论，最后对小波理论在该领域的应用前景进行了展望。     

非线性小波变换阈值法去噪在工程中的应用

利用基于非线性小波变换阈值去噪算法,对变形监测数据进行去噪处理,对模拟数据的处理结果表明,基于非线性小波变换阈值去噪方法与传统的阈值去噪方法相比,能有效地去除伪吉布斯现象,提高信噪比,剔除变形监测数据中的噪声,识别被噪声疏忽的有用信号。     

某二级热网水力工况实测与节能改造方案

对某小区二级管网的水力工况进行了实测。该二级管网的水力平衡度、管网输送效率不符合相关标准要求。提出了改善水力平衡、提高管网输送效率的方法。     

岩石高边坡安全监测数据的小波变换去噪处理

 把小波变换模极大值去噪法和小波变换阀值去噪法应用于noissin模拟噪声信号和某水电站岩石高边坡安全监测资料,根据信号和噪声在小波变换各尺度上的不同传播特性,剔除由噪声产生的模极大值点,保留信号所对应的模极大值点,利用剩余模极大值点重构小波系数,恢复原有监测信号。并通过信噪比、去噪信号能量比、去噪信号与原信号标准差三个性能指标,比较二者的去噪性能。实例应用表明,小波变换模极大值去噪法能够更有效地去除噪音突变信号,保留原始有用信号的突变点,重构信号能够更光滑地重现原始信号,比小波变换阀值去噪法性能更佳,具有更好的实际应用价值。     

Application of stress wave propagation technique for condition assessment of timber poles

Abstract

The stress wave propagation technique can be effectively used to assess the condition of timber utility poles. However, reliable detection of damage based on the reflected wave within the time domain is not always possible. Therefore, various signal processing methods such as frequency-domain analysis and time-frequency analysis can be adopted to overcome this problem depending on the application. In this paper, Hilbert–Huang and continuous wavelet transforms are selected as signal processing methods to analyse the reflected wave. The signal is initially subjected to an empirical mode decomposition process prior to the computation of instantaneous frequencies of the decomposed signals using the Hilbert–Huang transformation. The anomalies in the instantaneous frequency plots can be used to identify any damage and its location along the pole. Additionally, the decomposed signals are subjected to a wavelet transformation to further confirm the existence of damage. The combined Hilbert–Huang and continuous wavelet transform technique is applied to the stress wave signal recorded from the in-service poles to assess the accuracy of the proposed method. This method increases the confidence level of defect identification of timber utility poles.     

小波包分析在结构损伤监测中的应用

小波分析具有良好的时频局部化性质,特别适合于分析和处理突变信号。在获得结构的动力响应的基础上,对结构响应信号做小波包分解。根据各种响应信号对损伤的灵敏度,选择损伤特征,通过捕捉结构出现损伤的时刻,实现对结构损伤时刻监控。为模拟测试实际结构响应噪声的影响,在第一层加速响应信号中加入信噪比为5:1的白噪声,运用小波包消噪后再运用小波包分解识别结构的损伤时刻。     

基于建筑物沉降数据的小波去噪与预测分析

小波变换作为一种新的信号处理工具,其应用领域越来越广泛。基于小波分析理论,通过对监测数据的小波去噪分析与预测,结果表明,小波变换去噪合理有效,能够识别出观测噪声的有用信息,可以取得良好的去噪效果,尤其适用于建筑物变形监测的数据处理,能够提高建筑物沉降数据的预测精度。