超聲檢測技術(shù)是生物醫(yī)學(xué)工程(BME)及工業(yè)無損檢測(NDT)領(lǐng)域常用的檢測技術(shù),可在不侵入被測物體的情況下實(shí)現(xiàn)隱伏病灶、缺陷的檢測。國內(nèi)外學(xué)者已在超聲成像算法領(lǐng)域進(jìn)行了富有成效的研究,開發(fā)了如超聲層析成像(CT)、相控陣聚焦、合成孔徑聚焦(SAFT)、復(fù)合平面波成像等成像算法。然而在混凝土超聲無損檢測領(lǐng)域,超聲算法的應(yīng)用面臨著一些特別的問題,如超聲換能器與混凝土粗糙表面的耦合問題、混凝土中可透過聲波的頻率上限問題、混凝土內(nèi)的聲波散射問題、混凝土內(nèi)聲束指向性問題等。這些問題的特殊性均是源自混凝土材料的異質(zhì)性和混凝土結(jié)構(gòu)的大尺度。BME超聲檢測的對象是生物組織,生物組織對聲波的散射作用遠(yuǎn)不及混凝土骨料嚴(yán)重,所探測區(qū)域的深度僅在十?dāng)?shù)厘米,因此可使用數(shù)兆赫茲的高頻聲波,成像分辨率在毫米級。傳統(tǒng)工業(yè)NDT中的超聲檢測的對象多為金屬,除多晶金屬外,一般的金屬介質(zhì)對聲波的散射作用也遠(yuǎn)小于混凝土介質(zhì)。目前,關(guān)于混凝土材料特性對超聲無損檢測技術(shù)應(yīng)用的影響的研究還較少,基于上述問題,本文針對混凝土材料中超聲傳播的衰減行為和超聲信號的統(tǒng)計隨機(jī)性進(jìn)行了研究,主要開展了以下工作:(1)通過嵌入混凝土中的超聲換能...

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圖2-7線陣換能器的發(fā)射聲場三維示意圖（ThomasClavet,COMSOLLtd.）

能器的發(fā)射聲場三維示意圖（ThomasClavet,CO種介質(zhì)傳播時會產(chǎn)生很多效應(yīng)，包括反射、折射、介質(zhì)的聲學(xué)屬性和系統(tǒng)的點(diǎn)擴(kuò)散方程所決定。在聲阻抗不同的兩種介質(zhì)的界面上，當(dāng)聲波在特征界面處入射時，入射波與反射波的聲壓比由聲壓反212112(cos/cos)(cos/cos)....

圖3-8傳感器陣列（a）定位示意圖（b）定位實(shí)拍圖

圖3-8傳感器陣列（a）定位示意圖（b）定位實(shí)拍圖3.3.2實(shí)驗(yàn)儀器實(shí)驗(yàn)中使用的儀器包括任意波形發(fā)生器（AFG-1022，TektronixInc.，Oregon，USA），功率放大器（ATA-2041，AgitekEquipmentCo.Ltd.，中國，西安），數(shù)....

圖4-1成像硬件系統(tǒng)、成像算法和成像目標(biāo)顯著性三者的關(guān)系

成像硬件系統(tǒng)對成像質(zhì)量的影響是顯然的，大功率、高靈敏度、高穩(wěn)定性的電學(xué)學(xué)硬件系統(tǒng)對提高成像質(zhì)量是有利的。成像算法是提高信噪比和分辨率的有效方法。成像算法又可分為發(fā)射波形算法和重建算法。發(fā)射波形算法可以通過對發(fā)射波形的編碼實(shí)現(xiàn)高時帶積的信號發(fā)射，并匹配濾波等方法對回波信號進(jìn)行脈沖壓....

圖4-8最大粒徑40mm、骨料體積比為20%的隨機(jī)骨料模型

粒徑40mm、骨料體積比為20%的隨與實(shí)驗(yàn)使用的換能器（SA）的參數(shù)盡25mm的方形PZT片。換能器的電脈沖在一個隨機(jī)骨料模型中等距布置五個波信號，每條路徑上的骨料分布都不在一300mm×300mm×1000mm的立系數(shù)

本文編號：3997532