基于小波变换的金属腐蚀电化学噪声信号分析研究
无论是从社会效益还是经济效益考虑,人们都迫切希望把腐蚀造成的破坏和损失降低到最低限度,使设备装置、金属构筑件等能够长期安全运转。除了加强选材和防腐设计方面的工作,发展腐蚀测量方法和手段,对掌握设备构件、金属构筑物的腐蚀状态、腐蚀发展速度和规律,具有重要的应用价值。电子技术(硬件)、计算机技术和数字信号处理理论(软件)的发展也促进了电化学分析技术的研究。
会属腐蚀的电化学分析可以采用恒电量方法,即将已知量的电荷作为激励信号,在极短的时间内对所研究的腐蚀体系进行扰动,通过对极化电位衰减曲线的处理得到电化学参数,从而分析金属腐蚀的相关参数。
在恒电量激励条件下,极化电位暂态响应是一种时变非平稳的微弱信号,而计算机采集的信号中包含干扰噪声,对恒电量数据分析的影响很大。因此有效的去除噪声并尽可能的避免极化电位信号失真对金属腐蚀分析就显得十分重要。
小波变换是一种信号的时间-尺度(时间-频率)分析方法,它具有多分辨率分析(Multi-resolution Analysis)的特点,而且在时、频两域都具有表征信号局部特征的能力。
本文对不同金属腐蚀等效模型的恒电量瞬态响应信号采用小波滤波器,实现了恒电量瞬态响应信号与噪声的有效分离,并研究了小波系数、阈值等因素对恒电量瞬态响应信号滤波的影响。
本文还研究了能量分布函数(EDP)方法在应力腐蚀电化学信号的处理应用。EDP有利于复杂图谱的识别,根据EDP图中的能量分布特征可以区分不同过程的差异。由不同尺度应力腐蚀电化学信号的小波的EDP的特征峰的频域特征,分析腐蚀的类型和程度。
电化学噪声;恒电量;应力腐蚀;小波变换;能量分布函数;信号分析
中国海洋大学
硕士
信号与信息处理
赵犁丰
2007
中文
TP212.16
59
2007-08-27(万方平台首次上网日期,不代表论文的发表时间)