一、波動(dòng)根源解析

海綿密度測(cè)試數(shù)據(jù)波動(dòng)源于樣品、環(huán)境和設(shè)備三方面因素。樣品特性差異是主因，海綿孔隙分布不均導(dǎo)致探頭接觸不同位置時(shí)信號(hào)傳導(dǎo)有別；環(huán)境干擾如震動(dòng)、氣流影響探頭穩(wěn)定性；設(shè)備信號(hào)噪聲則來(lái)自傳感器捕捉信號(hào)時(shí)混入的電子干擾。這些波動(dòng)并非真實(shí)密度變化，需通過(guò)濾波算法提取有效值。

二、濾波算法核心原則

濾波旨在保留有用信號(hào)、剔除干擾，關(guān)鍵是避免過(guò)度濾波導(dǎo)致數(shù)據(jù)失真。有用信號(hào)是曲線整體趨勢(shì)，干擾信號(hào)為高頻小幅波動(dòng)。算法通過(guò)平滑處理實(shí)現(xiàn)去噪，但需根據(jù)海綿特性與測(cè)試場(chǎng)景選擇合適算法，平衡“去噪” 與 “保真”。

三、常見(jiàn)濾波算法及應(yīng)用

滑動(dòng)平均濾波：適用于規(guī)律波動(dòng)場(chǎng)景，通過(guò)設(shè)定滑動(dòng)窗口計(jì)算局部平均值平滑曲線。窗口在數(shù)據(jù)段上滑動(dòng)取平均，靜態(tài)測(cè)試取穩(wěn)定段均值，動(dòng)態(tài)掃描取關(guān)鍵位置數(shù)值作為有效值，操作簡(jiǎn)單但抗跳變能力弱。

加權(quán)平均濾波：根據(jù)數(shù)據(jù)可信度分配權(quán)重，近期、波動(dòng)小的數(shù)據(jù)權(quán)重高。適用于動(dòng)態(tài)測(cè)試，能實(shí)時(shí)跟隨趨勢(shì)，降低突發(fā)干擾影響，使提取的有效值更貼合當(dāng)前真實(shí)密度。

中位值濾波：用于抵御極端干擾，將數(shù)據(jù)排序后剔除最大最小值，取中間值作為有效數(shù)據(jù)。常與滑動(dòng)平均結(jié)合，兼顧去除極端值與平滑小幅波動(dòng)。

四、有效值提取準(zhǔn)則

提取有效值需遵循兩大原則：一是貼合樣品特性，根據(jù)海綿均勻程度調(diào)整濾波強(qiáng)度；二是匹配測(cè)試目的，整體密度檢測(cè)取曲線均值，局部差異檢測(cè)取對(duì)應(yīng)區(qū)域數(shù)值。確保結(jié)果既排除干擾，又保留密度差異信息，為質(zhì)量判定提供可靠依據(jù)。

審核編輯 黃宇