本文選題：水浸超聲　切入點(diǎn)：合成孔徑聚焦成像技術(shù)　出處：《北京交通大學(xué)》2017年碩士論文

【摘要】：合成孔徑聚焦成像技術(shù)作為超聲探傷的處理方法,通過將小孔徑合成大孔徑成像,提高掃描圖像的空間分辨率,在工程領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。本文主要通過研究合成孔徑聚焦成像算法并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證算法的可行性,將合成孔徑聚焦成像技術(shù)應(yīng)用于大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)教學(xué)中,并實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)方案的設(shè)計(jì)。本文主要做了以下幾個(gè)方面的研究工作:首先,通過了解合成孔徑聚焦成像技術(shù)的發(fā)展背景,對(duì)合成孔徑聚焦成像算法進(jìn)行了研究,提出了超聲波在兩種介質(zhì)中傳播時(shí)合成孔徑長(zhǎng)度以及延遲時(shí)間的計(jì)算方法,在原有SAFT延時(shí)取整算法、SAFT引入小數(shù)延時(shí)系數(shù)算法以及SAFT相關(guān)性算法的基礎(chǔ)上進(jìn)行了算法研究。然后,基于以上的理論研究,進(jìn)行了水浸超聲金屬絲掃描實(shí)驗(yàn)、水浸超聲鋁試塊掃描實(shí)驗(yàn),分別對(duì)應(yīng)于超聲波在一種介質(zhì)中傳播和在兩種介質(zhì)中傳播時(shí)的合成孔徑聚焦成像算法。通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了所研究的合成孔徑聚焦成像算法的可行性。最后,以以上研究為基礎(chǔ),將合成孔徑聚焦成像技術(shù)與大學(xué)物理實(shí)驗(yàn)進(jìn)行結(jié)合,設(shè)計(jì)符合學(xué)生發(fā)展的教學(xué)實(shí)驗(yàn)。首先設(shè)計(jì)水浸超聲掃描回波觀察實(shí)驗(yàn),使學(xué)生熟悉實(shí)驗(yàn)儀器,熟練操作JDUT-1B型超聲波掃描成像軟件,通過手動(dòng)掃描熟悉超聲波的探傷規(guī)律,能夠正確分辨回波信號(hào)的波形圖中的各部分的回波信號(hào)。然后,設(shè)計(jì)水浸超聲金屬絲掃描實(shí)驗(yàn)和水浸超聲鋁試塊掃描實(shí)驗(yàn),通過自動(dòng)掃描得到超聲B掃描圖像,學(xué)生可以直觀地看到掃描結(jié)果,并對(duì)其進(jìn)行合成孔徑聚焦成像處理。使學(xué)生通過實(shí)驗(yàn),加深對(duì)合成孔徑聚焦成像技術(shù)的認(rèn)識(shí),達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的。
[Abstract]:As a processing method of ultrasonic flaw detection, synthetic aperture focused imaging (SAR) can improve the spatial resolution of scanning image by imaging small aperture and large aperture. In this paper, the synthetic aperture focusing imaging algorithm is studied and the feasibility of the algorithm is verified by experiments, and the synthetic aperture focusing imaging technology is applied to the teaching of college physics experiment. The main work of this paper is as follows: firstly, by understanding the development background of synthetic aperture focusing imaging technology, the synthetic aperture focusing imaging algorithm is studied. This paper presents a method to calculate the length of synthetic aperture and the time of delay when ultrasonic waves propagate in two kinds of media. The algorithm is studied on the basis of introducing fractional delay coefficient algorithm and SAFT correlation algorithm into the original SAFT delay rounding algorithm. Based on the above theoretical research, the ultrasonic wire scanning experiment and the ultrasonic aluminum sample scanning experiment were carried out. The synthetic aperture focusing imaging algorithms corresponding to ultrasonic wave propagation in one medium and in two media respectively. The feasibility of the proposed synthetic aperture focusing imaging algorithm is verified by experiments. Finally, based on the above research, Combining the technique of synthetic aperture focusing imaging with the experiment of college physics, the teaching experiment is designed to meet the development of the students. First, the experiment of ultrasonic scanning echo observation is designed to familiarize the students with the experimental instruments. Skilled operation of JDUT-1B ultrasonic scanning imaging software, through manual scanning familiar with ultrasonic flaw detection law, can correctly identify the echo signal in each part of the echo signal waveform. Then, The ultrasonic wire scanning experiment and the ultrasonic aluminum sample scanning experiment were designed. The ultrasonic B scan images were obtained by automatic scanning, and the students could see the scan results intuitively. Through experiments, the students can get a deeper understanding of the synthetic aperture focusing imaging technology and achieve the purpose of experimental teaching.
【學(xué)位授予單位】：北京交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TB55-4;G642

【參考文獻(xiàn)】

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1 胡宏偉;王澤湘;彭凌興;王向紅;徐娜;;基于均方根速度的水浸超聲合成孔徑聚焦成像[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2016年02期

2 顧建祖;李冰;王自平;;合成孔徑聚焦超聲成像的有限元數(shù)值仿真[J];物理與工程;2013年05期

3 李小娟;楊昕;王黎;彭建平;;基于合成孔徑技術(shù)的輪對(duì)探傷成像算法研究[J];壓電與聲光;2012年04期

4 宋志明;李金龍;王黎;高曉蓉;王澤勇;;合成孔徑聚焦成像算法研究[J];現(xiàn)代電子技術(shù);2010年23期

5 杜英華;張聰穎;陳世利;孫芳;劉婧;靳世久;;合成孔徑聚焦超聲成像方法研究[J];海洋技術(shù);2010年02期

6 李戰(zhàn)慧;吳運(yùn)新;隆志力;;超聲波在換能器接觸界面?zhèn)鞑サ奶匦匝芯縖J];壓電與聲光;2010年02期

7 李秋鋒;石立華;金信鴻;梁大開;;一種改進(jìn)的合成孔徑聚焦算法研究[J];壓電與聲光;2009年03期

8 黃永巍;;中國(guó)鐵道系統(tǒng)無損檢測(cè)技術(shù)與國(guó)外的交流和合作[J];無損檢測(cè);2007年11期

9 姚來鳳;馮益華;王麗;;超聲波及超聲檢測(cè)[J];山東輕工業(yè)學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2007年02期

10 董明利;祝連慶;穆婕;湯愛芳;;多層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料的超聲檢測(cè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J];儀器儀表學(xué)報(bào);2006年S1期

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1 吳施偉;基于合成孔徑的圓柱類部件在線超聲成像理論與實(shí)踐的研究[D];浙江大學(xué);2015年

2 杜英華;合成孔徑聚焦超聲成像技術(shù)研究[D];天津大學(xué);2010年

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1 楊洋;基于合成孔徑聚焦的CRH動(dòng)車輪對(duì)超聲成像方法研究[D];西南交通大學(xué);2014年

2 方舟正;合成孔徑聚焦超聲成像系統(tǒng)的實(shí)驗(yàn)研究[D];南京航空航天大學(xué);2003年

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本文編號(hào)：1689263