Wykorzystanie zależnej od czasu widmowej reprezentacji sygnału szumu Barkhausena na potrzeby nieniszczącej oceny elementów stalowych

Zakres zastosowań metody obserwacji magnetycznego szumu Barkhausena (BN) do nieniszczącego badania stanu lub właściwości materiałów magnetycznych stale rośnie. Z uwagi na stochastyczną naturę efektu Barkhausena niezbędne staje się użycie zaawansowanych metod analizy w celu ilościowej oceny obserwowanych zależności. Wiele czynników może wpływać na różne właściwości sygnałów BN wyrażanych w dziedzinie czasu i częstotliwości. Dlatego też obserwacja zmian dynamiki tego zjawiska wymaga analizy obu reprezentacji podczas procesu ekstrakcji cech. Z tego powodu korzystne staje się stosowanie metod transformacji czasowo-częstotliwościowych (tf) sygnałów. W tym artykule, w celu połączenia informacji dostarczonych w czasie i częstotliwości, zastosowano krótkoczasową transformatę Fouriera (ST FT). Przeprowadzono analizę uzyskanych reprezentacji tf sygnałów BN otrzymanych dla próbek stalowych o różnym stopniu zniszczenia i przedstawiono wyniki.

The scope of applications of the magnetic Barkhausen noise observation (BN) method for non-destructive testing of the state or properties of magnetic materials is constantly increasing. Due to the stochastic nature of the Barkhausen effect, it is necessary to use advanced methods of analysis in order to quantify the observed relationships. Many factors can affect the various properties of BN signals expressed in the domain of time and frequency. Therefore, observation of changes in the dynamics of this phenomenon requires the analysis of both representations during the process of extraction of features. For this reason, it is preferable to use methods for transforming signals into time-frequency (tf) representation. In this article, a Short-Time Fourier Transform (ST FT) was used to combine information provided in time and frequency. The analysis of tf representations of BN signals obtained for steel samples representing various degrees of damage was performed and the results were presented.