【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及岩爆领域,具体为岩石破裂声发射信号波形完整性检验算法。
技术介绍
声发射信号是岩石材料破裂过程中能量快速释放的一种现象,随岩石破裂过程的能量耗散发展而演化,岩爆过程中能量释放事件的活跃程度、释放能量的强度等信息可以通过声发射信号的特征参数进行表征。在声发射监测过程中,由于目前声发射设备是通过等时截断信号,进行分包传输,最后分包存储,来实现岩石破裂声发射信号的获取。这必然造成不完整波形,主要存在以下三种情况:(1)预触发设置过短,容易造成波形数据前部被截断,有可能最大幅值对应信息的丢失;(2)当破裂发生在声发射点间隔采集的后期时,再由于系统采样长度不够长,容易造成波形数据后截断。(3)采样速率设置不够,可能会导致一个声发射信号包含多个破裂信息,导致波形出现连续形态,所携带的信息区分不开。图1为常见声发射信号采集过程中的不完整波形。由图1所示的不完整信号进行处理时,将造成振铃计数、上升时间、持续时间以及能量等时序参数的计算不准确。也会造成频率所携带的信息缺失,出现主频计算错误,频带分布不完整等问题,从而影响声发射整体特征规律的分析。
技术实现思路
针对上述技术问题,本专利技术提供一种岩石破裂声发射信号波形完整性检验算法,选取波形完整率比较高的数据,保证实验特征规律分析的准确性。具体技术方案为:岩石破裂声发射信号波形完整性检验算法,包括以下过程:选取岩爆实验过程中完整的波形信号,波形完整性规则为:(1)理想的声发射完整波形在起始段和结束段采样点的幅值连续为0;(2)部分完整波形的起始段和结束段采样点的幅值不为0,但对应幅值连续低于一个阈值,该波形视为 ...
【技术保护点】
岩石破裂声发射信号波形完整性检验算法,其特征在于,包括以下过程,选取岩爆实验过程中完整的波形信号,波形完整性规则为:(1)理想的声发射完整波形在起始段和结束段采样点的幅值连续为0;(2)部分完整波形的起始段和结束段采样点的幅值不为0,但对应幅值连续低于一个阈值,该波形视为完整波形;设X为所有声发射波形数据的集合,X=[X1 X2 ... Xi],其中i为声发射采集通道,Xi为第i通道的声发射波形数据集合;令其中xkn为第k个波形的第n个采样点的幅值,Xik=[xk1 xk2 ... xkn]表示第i通道的第k个波形的波形采样数据集合;依据波形完整性规则(2)设Πstart,Πend,令Πstart=max([|xk1| |xk2| ... |xkT|])‑ε (1)Πend=max([|xkn‑T| |xkn‑T+1| ... |xkn|])‑ε (2)式中:T为波形Xik的起始段和结束段所包含的采样点数,T≥5;当式(1)、(2)中的Πstart≤0且Πend≤0时,则波形Xik为完整波形。
【技术特征摘要】
1.岩石破裂声发射信号波形完整性检验算法,其特征在于,包括以下过程,选取岩爆实验过程中完整的波形信号,波形完整性规则为:(1)理想的声发射完整波形在起始段和结束段采样点的幅值连续为0;(2)部分完整波形的起始段和结束段采样点的幅值不为0,但对应幅值连续低于一个阈值,该波形视为完整波形;设X为所有声发射波形数据的集合,X=[X1 X2 ... Xi],其中i为声发射采集通道,Xi为第i通道的声发射波形数据集合;令其中xkn为第k个波形的第n个采样点的幅值,...
【专利技术属性】
技术研发人员:姚旭龙,张艳博,刘祥鑫,梁鹏,
申请(专利权)人:华北理工大学,
类型:发明
国别省市:河北;13
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