本发明涉及涉及金属监测领域,具体涉及一种金属腐蚀声发射监测方法、设备及存储介质。
背景技术:
1、在核电站及其他关键基础设施中,金属材料长期承受着高温、高压、强辐射以及腐蚀性介质的严峻考验,其中应力腐蚀开裂(scc)作为一种典型的腐蚀形式,对设备安全构成了巨大威胁。scc过程中的动态行为复杂多变,既包括突发性的裂纹快速扩展,也涉及连续性的塑性变形或其他渐变损伤过程,这些不同的损伤模式在声发射(acoustic emission,ae)信号中有着不同的表现形式。然而,传统的ae信号处理方法往往难以准确区分和量化这些复杂信号,特别是在突发模式和连续性模式并存的情况下,导致对早期损伤迹象的识别和预测不够及时和准确。
技术实现思路
1、本发明的目的在于:提出一种金属腐蚀声发射监测方法、设备及存储介质,以解决现有技术对早期金属腐蚀损伤迹象的识别和预测不够及时和准确的技术问题。
2、本发明提供的一种金属腐蚀声发射监测方法,包括以下步骤:
3、s1、获取金属腐蚀过程原始声发射信号;
4、s2、对原始声发射信号进行小波去噪,得到去噪信号;
5、s3、通过设定阈值参数对去噪信号进行分割,得到多个分割信号;
6、s4、对多个分割信号进行混沌特征参数提取,得到混沌特征参数;
7、s5、根据混沌特征参数构建特征向量,并依据特征向量得到分类模型;
8、s6、基于特征向量构建非线性动力学材料损伤模型,进行金属腐蚀的趋势预测。
9、一种存储介质,所述存储介质存储指令及数据用于实现一种金属腐蚀声发射监测方法。
10、一种金属腐蚀声发射监测设备,包括:处理器及所述存储介质;所述处理器加载并执行所述存储介质中的指令及数据用于实现一种金属腐蚀声发射监测方法。
11、本发明提供的有益效果是:
12、理论创新融合:该方法创新性地将混沌理论与金属腐蚀监测技术结合,首次在金属腐蚀声发射信号处理领域引入混沌特征参数分析,开辟了非线性动力学视角研究腐蚀过程的新途径。高度敏感与精确评估:通过分析lyapunov指数、关联维数等混沌参数,该方法能够极其敏感地捕捉金属腐蚀过程中的细微变化,即使在腐蚀初期也能准确评估腐蚀状态,提升检测的精确度与早期预警能力。预测及预防策略:连续监测混沌特征参数,使该方法具备预测金属腐蚀发展趋势的能力,为制定预防性维护策略提供科学依据,有助于减少突发故障和降低维修成本。广泛应用潜力:展现了良好的通用性,适用于多种金属材料和不同的腐蚀环境,无论腐蚀程度如何,都能有效进行检测,扩大了技术的应用范围。高效数据处理能力:针对海量声发射信号数据,该方法提供了高效的处理手段,满足实时监测与快速响应的需求,增强了在线分析的实用性。促进腐蚀机理理解:通过混沌参数的深入分析,为金属腐蚀的基础研究提供了新视角,有助于更深层次理解腐蚀的物理化学机制,推动腐蚀科学的进步。通过集成混沌理论,在提升金属腐蚀监测的科学性、实效性与前瞻性方面迈出了重要一步,为工业安全、材料科学和维护策略的优化带来了革新性的贡献。
1.一种金属腐蚀声发射监测方法,其特征在于:包括以下步骤:
2.如权利要求1所述的一种金属腐蚀声发射监测方法,其特征在于:所述小波去噪采用的算子包括:haar小波算子、daubechies小波算子、symlet小波算子和coiflet小波算子。
3.如权利要求1所述的一种金属腐蚀声发射监测方法,其特征在于:步骤s4中,所述混沌特征参数包括:最大lyapunov指数、关联维数d2和递归图参数;所述递归图参数包括:递归率rr、确定率det、平均递归长度l和信息熵entr。
4.如权利要求3所述的一种金属腐蚀声发射监测方法,其特征在于:所述最大lyapunov指数的计算过程如下:
5.如权利要求3所述的一种金属腐蚀声发射监测方法,其特征在于:关联维数d2采用grassberger-procaccia方法计算得到。
6.如权利要求3所述的一种金属腐蚀声发射监测方法,其特征在于:递归图参数采用递归图分析得到。
7.如权利要求3所述的一种金属腐蚀声发射监测方法,其特征在于:步骤s5具体如下:
8.如权利要求1所述的一种金属腐蚀声发射监测方法,其特征在于:非线性动力学材料损伤模型如下:
9.一种存储介质,其特征在于:所述存储介质存储指令及数据用于实现权利要求1~8任一项所述的一种金属腐蚀声发射监测方法。
10.一种金属腐蚀声发射监测设备,其特征在于:包括:处理器及存储介质;所述处理器加载并执行存储介质中的指令及数据用于实现权利要求1~8任一项所述的一种金属腐蚀声发射监测方法。