超聲波檢測技術(shù)是而今世界上應(yīng)用最普遍,利用最頻繁,成長最迅速的無損檢測方式之一。主要是基于超聲波的聲學(xué)特性,其在物體內(nèi)部傳播過程中遇到結(jié)構(gòu)異常部位會(huì)反射返回到接收端,根據(jù)回波信號的幅值高低判斷缺陷的存在和性質(zhì)。焊縫超聲檢測系統(tǒng)主要通過控制超聲探頭中各晶片單元組發(fā)射和接受的延時(shí)相位,得到不同深度的聚焦以及不同角度的聲束,得到完整的缺陷檢測圖像。目前有關(guān)于焊縫的超聲波檢測成像技術(shù)已經(jīng)成為一個(gè)熱點(diǎn),并且開始從實(shí)驗(yàn)室走向工業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域。本文基于焊縫超聲波檢測與成像原理,從提高檢測分辨力和改良成像質(zhì)量方面進(jìn)行展開研究。首先論述了焊縫超聲波檢測的相關(guān)理論知識,包括超聲波的基礎(chǔ)知識,焊縫超聲檢測的基本原理,以及超聲波的聲場特性。通過分析超聲波的聲場的聲源尺寸,聲波波長以及信號頻率與聲場之間的關(guān)系,為后面的超聲波成像提供理論基礎(chǔ)。最后分析了超聲波成像的特性,成像出現(xiàn)偏差的原因以及成像質(zhì)量的評價(jià)因素,為后面圖像評價(jià)提供依據(jù)以及參考標(biāo)準(zhǔn)。其次討論研究了合成孔徑聚焦技術(shù)的相關(guān)基礎(chǔ)理論知識。介紹了用于不同發(fā)射接收方式的合成孔徑方法,同時(shí)也分析合成孔徑成像算法和時(shí)侯延時(shí)聚焦聚焦過程。最后分析討論了集中控制聲束的手...

【文章頁數(shù)】：85 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第1章 緒論
    1.1 引言
    1.2 無損檢測技術(shù)概述
        1.2.1 超聲檢測方法
        1.2.2 射線檢測方法
        1.2.3 磁粉檢測法
        1.2.4 滲透檢測方法
        1.2.5 渦流檢測方法
    1.3 超聲無損檢測技術(shù)
        1.3.1 超聲相控陣成像技術(shù)
        1.3.2 衍射時(shí)差法超聲成像技術(shù)(TOFD)
        1.3.3 超聲導(dǎo)波檢測技術(shù)
        1.3.4 電磁超聲檢測技術(shù)
    1.4 合成孔徑國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.4.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.4.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀
    1.5 本文研究意義與主要內(nèi)容
第2章 焊縫的超聲檢測與成像理論
    2.1 超聲波聲學(xué)基礎(chǔ)
        2.1.1 超聲波的特性
        2.1.2 超聲場及其特征量
        2.1.3 超聲波的聲場特性
    2.2 焊縫的超聲檢測
        2.2.1 焊接加工及其缺陷
        2.2.2 焊縫超聲檢測基本原理
        2.2.3 超聲成像方法
    2.3 焊縫超聲波檢測的成像特性
        2.3.1 檢測系統(tǒng)主要性能指標(biāo)
        2.3.2 偽像問題
        2.3.3 超聲成像誤差分析
    2.4 本章小結(jié)
第3章 合成孔徑聚焦技術(shù)
    3.1 合成聚焦超聲成像原理
    3.2 合成孔徑成像方法
        3.2.1 合成孔徑聚焦方式
        3.2.2 多陣元合成孔徑聚焦方式
        3.2.3 合成接收孔徑聚焦方式
        3.2.4 合成聚焦方式
        3.2.5 合成發(fā)射孔徑聚焦方式
    3.3 合成孔徑成像算法
        3.3.1 時(shí)間延遲的計(jì)算
        3.3.2 時(shí)延聚焦的實(shí)現(xiàn)
    3.4 波束控制方法
        3.4.1 幅度變跡
        3.4.2 動(dòng)態(tài)孔徑
    3.5 本章小結(jié)
第4章 基于合成孔徑的焊縫超聲檢測與成像
    4.1 合成孔徑聚焦算法處理超聲檢測的線掃數(shù)據(jù)的波束仿真
    4.2 實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)介紹
        4.2.1 超聲波探頭
        4.2.2 信號處理系統(tǒng)
        4.2.3 配置(Configuration)
        4.2.4 參數(shù)(Parameters)
        4.2.5 采集(Acquisition)
    4.3 焊縫檢測的超聲實(shí)驗(yàn)
        4.3.1 實(shí)驗(yàn)與數(shù)據(jù)提取
        4.3.2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析
    4.4 小結(jié)
第5章 總結(jié)和展望
參考文獻(xiàn)
攻讀碩士期間已發(fā)表的論文及科研成果
致謝



本文編號：3747504