基于加权欧氏距离的超声技术陶瓷辨识

发布时间：2020-03-18 23:48

【摘要】：超声波无损检测技术具快速、准确、无污染、无破坏、适应范围广泛等有点,自该技术被开发以来,一直被广泛应用在诸多领域。本文为克服陶瓷器鉴定传统方法的局限性,提出一种基于加权欧氏距离的陶瓷器超声波辨识方法。本文同一批次生产的三个规格大小完全一致的方形陶瓷盒子和四个规格大小完全一致圆形盘子作为两组实验的试验样品,根据样品的断面扫描电镜照片,分析超声波波长与其内部颗粒尺寸之间的关系。分别提取了 10MHz和7.5MHz超声波在两种样品内部的信号。选取方形盘子原始信号的时域特征背向散射信号作为它的特征标签,计算各样品的背向散射信号与待辨识样品的背向散射信号间的加权欧式距离,与事先留存的待辨识样品自身的加权欧氏距离进行比较。通过db6小波变换并计算圆形盘子原始信号的各小波分量的小波能量特征,选取携带能量之和大于95%的两个小波分量作为圆形盘子的特征标签,计算各样品的小波分量的能量特征与待辨识样品的小波分量的能能量特征间的加权欧式距离,与事先留存的待辨识样品自身的加权欧氏距离进行比较。两个实验的计算结果表明,不论是陶瓷样品的时域信号的特征量背向散射信号还是频域特征量小波能量特征,都能反应陶瓷器样品的内部特征,都可以作为陶瓷器样品的防伪特征标签。同时也表明不同样品之间的加权欧式距离不同。通过计算样品信号特征之间的加权欧氏距离,可以快速、准确地辨识陶瓷器样品。
【图文】：

２．４超声波在陶瓷器件中传播散射机理逡逑图２．１中的（ａ），（ｂ），（ｃ）分别是实验所用形状、大小完全一致的三个陶瓷样品的逡逑断面ＳＥＭ形貌。从图２．１可以看出陶瓷器内部颗粒大小不同（根据扫描电镜测试逡逑的结果，实验所用的陶瓷器颗粒度大小在范围内），，排列杂乱无章，逡逑且颗粒之间的分界限不明显。逡逑（ａ）逡逑＆３ＢＳＥ３Ｓ９ＥＢＳ３ＳＩＥＳ！ＳＩＳ９ＢＢ９Ｓ９ＢＢＩＥ３９３ＥｆＢ！９ＩＳ９ＩＩＶｆｉ８ｉ、：邋ｆ逡逑（ｂ）逡逑８逡逑

（ａ）逡逑（ｂ）逡逑图２．２同一样品不同部位的断面ＳＥＭ照片逡逑Ｆｉｇ．２．２邋Ｃｒｏｓｓ－ｓｅｃｔｉｏｎ邋ＳＥＭ邋ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｓ邋ｏｆ邋ｄｉｆｆｅｒｅｎｔ邋ｐａｒｔｓ逡逑９逡逑
【学位授予单位】：陕西师范大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TQ174.1;TB559

【参考文献】

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本文编号：2589356