时频分析与传输理论优化方案

通过传感器检测到的声发射信号受声发射源、声发射传感器特性、声发射传感器至声发射源传播路径等影响，声发射传感器输出信号十分复杂，即声发射传感器的输出是可知的，而输入是不可知的。

根据观察到的声发射波形特征，一般把其分为连续型和突发型，以便对声发射信号进行分析。图5-8为突发型声发射信号波形，图5-9为连续型声发射信号波形。

图5-8 突发型声发射信号波形

图5-9 连续型声发射信号波形(https://www.xing528.com)

工程实际的声发射过程多为突发过程，如金属材料的裂纹扩展，机床道具的异常磨损、破损时释放的弹性波，其声发射波均为一连串脉冲衰减波，脉冲宽度约数微秒至数毫秒。这种现象与应变能继续释放有关，因位错运动的塞积与解脱或微小裂纹的扩展所致。连续型的声发射波形只有在声发射频度达到时域上不可分离的程度时才能显现出来，如固体材料的弹塑性变形和机械加工正常切削等。机械设备的声发射信号可能因弹性变形及塑性变形产生，其声发射信号波形也可能以突发型和连续型混合出现。

突发型或连续型声发射信号均可视为随时间变化的量，是时间的函数（x（t））。在相应的图形表示中，作为自变量出现在横坐标上的物理量为时间t，信号的这种描述方法称为信号的时域描述。在时域中对信号进行分析的方法称为信号的时域描述。

信号的时域分析根据声发射检测系统检测记录的时域波形对信号进行分析，这种方法比较直观，且能一目了然地观察出信号随时间的变化过程，但看不出信号的频率成分。受声发射传感器技术和仪器硬件技术的限制，早期的声发射仪器很少能捕捉到声发射的瞬态波形，并对其进行实时处理；只能根据传感器的输出波形对声发射信号的参数进行分析。