發(fā)布時間：2020-12-16 18:54

　　在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)過程中,由于工藝設(shè)計,人工操作等因素,工業(yè)零件通常會存在裂紋,氣孔,夾渣,焊縫等缺陷。各類缺陷破壞了工件內(nèi)部組織結(jié)構(gòu),大幅度降低材料各方面性能。超聲相控陣缺陷成像檢測技術(shù)已成為重要的無損檢測方式。傳統(tǒng)的超聲相控陣通過改變發(fā)射陣元的激勵延遲時間,可以完成線性掃查、扇形掃查、動態(tài)聚焦三種常見的掃描方式,并以回波信號和切面圖像顯示缺陷掃描結(jié)果。通常由專業(yè)人員根據(jù)掃描成像結(jié)果,對缺陷進行相關(guān)測評。在二維成像過程中,由于掃描角度和聚焦深度的不同,超聲波存在不同程度的發(fā)散和掃描噪聲,造成缺陷掃描結(jié)果不同,導(dǎo)致圖像產(chǎn)生偽影和散斑。在傳統(tǒng)的超聲相控陣二維成像中,缺陷以切面圖像方式呈現(xiàn),不夠直觀,無法直接反映缺陷在工件中的位置和體積形狀�；谏鲜鰡栴},為了完整、準(zhǔn)確地表現(xiàn)缺陷體積、形狀和位置,本文在考慮實際工業(yè)應(yīng)用的情況下,將三維可視化技術(shù)與超聲相控陣成像技術(shù)相結(jié)合,展開對超聲相控陣三維成像中所需的關(guān)鍵技術(shù)問題的研究。根據(jù)超聲相控陣發(fā)射聲束的偏轉(zhuǎn)和聚焦特性,對回波信號進行分析處理,采用雙線性插值算法獲得缺陷掃描切面圖像。通過對比實驗分析,得出不同掃描角度和聚焦深度對圖像散斑、缺陷偽影和缺陷... 

【文章來源】：東南大學(xué)江蘇省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：53 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

超聲相控陣聲束的偏轉(zhuǎn)與聚焦示意圖

超聲相控陣聲束偏轉(zhuǎn)示意圖 (b) 超聲相控陣聲束聚圖 2-1 超聲相控陣聲束的偏轉(zhuǎn)與聚焦示意圖接收過程：探頭發(fā)射的超聲波束遇到目標(biāo)后（如工件中抗發(fā)生驟變，會在兩種不同介質(zhì)的分界面處發(fā)生反射收，由于缺陷到達各個陣元距離不同，導(dǎo)致各個陣元接得到各陣元的回波信號后需要對信號進行疊加合成，因時間差進行延遲補償，對齊得到的數(shù)據(jù)，通過該方式能減弱或者抵消其余不重要位置的回波信號[42]，該過程如陣元的相位、幅度以及聲束接收延時等，可以達到聚焦果。

使合成聲束以固定的偏轉(zhuǎn)角度和聚焦深度對探頭下方的掃描區(qū)域進行線性平行地掃描。掃查方式如圖2-3 所示，其中圖 2-3（a）代表激勵每組陣元的次序，圖 2-3（b）代表線性掃查聲束線掃描傳播方式。

【參考文獻】：
期刊論文
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[4]相控陣超聲接收動態(tài)聚焦算法及其物理實現(xiàn)[J]. 彭小沖,費躍農(nóng).  應(yīng)用聲學(xué). 2014(05)
[5]基于目標(biāo)質(zhì)心的Meanshift跟蹤算法[J]. 姚放吾,許辰銘.  計算機技術(shù)與發(fā)展. 2012(06)
[6]粒子濾波和均值漂移相結(jié)合目標(biāo)跟蹤算法[J]. 張瑞.  無線電通信技術(shù). 2011(02)
[7]基于Mean Shift的相似性變換和仿射變換目標(biāo)跟蹤算法[J]. 李培華,肖莉娟.  中國圖象圖形學(xué)報. 2011(02)
[8]合成孔徑聚焦超聲成像方法研究[J]. 杜英華,張聰穎,陳世利,孫芳,劉婧,靳世久.  海洋技術(shù). 2010(02)
[9]基于等值面點的快速三維表面重建算法[J]. 熊平,楊昀.  微計算機信息. 2010(14)
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博士論文
[1]超聲相控陣技術(shù)若干關(guān)鍵問題的研究[D]. 孫芳.天津大學(xué) 2012
[2]合成孔徑聚焦超聲成像技術(shù)研究[D]. 杜英華.天津大學(xué) 2010
[3]相控陣超聲檢測系統(tǒng)及其關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 鮑曉宇.清華大學(xué) 2003

碩士論文
[1]對接焊縫的超聲相控陣檢測及三維成像分析[D]. 劉志浩.南昌航空大學(xué) 2016
[2]超聲相控陣動態(tài)聚焦技術(shù)研究[D]. 陳彥宏.西南交通大學(xué) 2014
[3]超聲相控陣檢測系統(tǒng)成像技術(shù)研究[D]. 郭艷.南京航空航天大學(xué) 2014
[4]超聲相控陣成像算法研究及軟件系統(tǒng)設(shè)計[D]. 許藥林.南京航空航天大學(xué) 2012
[5]相控陣超聲成像算法研究及系統(tǒng)設(shè)計[D]. 劉建.南京航空航天大學(xué) 2012
[6]超聲相控陣扇形掃描檢測成像技術(shù)研究[D]. 李京安.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[7]超聲相控陣探傷設(shè)備軟件系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)[D]. 趙艷領(lǐng).哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2009
[8]手動超聲相控陣檢測成像算法研究[D]. 鞠洪濤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2008
[9]基于Slicer下的三維超聲重建模塊的實現(xiàn)和驗證[D]. 蔣子穎.上海交通大學(xué) 2010



本文編號：2920621