多层导电结构缺陷位置和尺寸的无损估计方法研究∗

周 莹金合丽陈友荣∗刘半藤任条娟

(1.浙江树人大学信息科技学院，浙江 杭州 310015；2.常州大学计算机与人工智能学院，江苏 常州 213164)

多层导电结构被广泛的使用在飞机、核电站、铁轨等制造中，是重要的工业制造材料。在长期使用过程中，多层导电结构可能会受到疲劳荷载、撞击和挤压等一些外力因素，导致其铆钉连接处出现裂纹缺陷，从而可能会影响多层导电结构使用的安全性，造成经济的损失，甚至对生命造成威胁。因此需要评估多层导电结构的使用安全性，即需要检测出裂纹的位置和定量分析裂纹，估计裂纹的尺寸，从而进行针对性的维护。目前，常用的多层导电结构电涡流无损检测技术包括脉冲涡流、常规电涡流、远场涡流等检测技术[1]。相较于常规电涡流、远场涡流等其他电涡流检测技术，脉冲涡流检测技术在频域具有更丰富的信息，并且能够有效降低趋肤效应和提离效应的影响[2－3]。因此可选择脉冲涡流检测技术对多层导电结构进行检测，获得和分析可以穿透多层导电结构的脉冲涡流信号，从而估计出缺陷位置和尺寸。

目前，国内外有部分学者侧重于研究基于脉冲涡流的多层导电结构缺陷检测方法，从而估计出缺陷位置，如文献[4]采用Rihaczek分布分析信号的频域特征，并结合时域特征，采用主成分分析提取特征确定多层导电结构中缺陷的分布；文献[5]采用主成分分析法对特征进行删选，再采用Fisher线性判别法区分第三层表面和亚表面的缺陷；……