基于小波散射网络的聚乙烯管道热熔接头缺陷太赫兹识别 |
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引用本文: | 徐继升,任姣姣,张丹丹,顾健,张霁旸,李丽娟,薛竣文.基于小波散射网络的聚乙烯管道热熔接头缺陷太赫兹识别[J].光子学报,2023(1):145-156. |
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作者姓名: | 徐继升 任姣姣 张丹丹 顾健 张霁旸 李丽娟 薛竣文 |
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作者单位: | 1. 长春理工大学光电测控与光信息传输技术教育部重点实验室;2. 长春理工大学光电工程学院;3. 长春理工大学中山研究院 |
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基金项目: | 吉林省科技发展计划(No.20220508032RC)~~; |
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摘 要: | 采用频率范围为0.25~2.5 THz的反射式脉冲太赫兹时域光谱系统,对聚乙烯管道热熔接头缺陷进行了无损检测。利用PE100板材之间的热熔焊接模拟实际聚乙烯管道的热熔焊接,分别制作了标准热熔焊接和冷焊、过焊、未熔合和夹杂热熔缺陷接头样件。通过太赫兹系统逐点扫描,并对接头位置进行了波形及峰度成像分析。其中未熔合和夹杂热熔缺陷样件与标准焊接样件在波形上有明显差别;冷焊、过焊、未熔合及夹杂热熔缺陷在峰度成像图中可见明显缺陷轮廓。针对标准焊接和夹杂、未熔合热熔缺陷构建第一类小波散射网络-卷积神经网络缺陷识别模型进行缺陷定性分析,其缺陷识别率均可达到98%以上。针对标准焊接和夹杂金属、粗沙、树枝缺陷构建第二类缺陷识别模型进行定量识别,其缺陷识别相对误差均在7.42%以下。
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关 键 词: | 太赫兹 无损检测 聚乙烯热熔接头 小波散射网络 缺陷识别 |
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