超聲相控陣成像質(zhì)量及算法研究
發(fā)布時(shí)間:2022-01-10 16:49
近年來,國(guó)內(nèi)將超聲相控陣檢測(cè)技術(shù)廣泛應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域,逐漸形成了一個(gè)新的研究熱點(diǎn)。超聲相控陣檢測(cè)技術(shù)是按照一定的規(guī)則和延時(shí)時(shí)間來激發(fā)換能器中的陣元產(chǎn)生超聲波束,波束在發(fā)射出去后能夠偏轉(zhuǎn)和聚焦,當(dāng)波束在傳播過程中遇到缺陷,陣元接收從缺陷返回的回波信號(hào),通過接收系統(tǒng)處理回波信號(hào)并成像。由于在接收系統(tǒng)下得到的成像質(zhì)量較差、分辨率較低,因此本文通過對(duì)影響檢測(cè)成像的三個(gè)參數(shù)、聚焦點(diǎn)和合成孔徑技術(shù)的分析,以改善成像的質(zhì)量、提高成像分辨率。本文討論了影響成像的三個(gè)參數(shù):對(duì)比度、空間分辨率、時(shí)間分辨率,通過仿真分析了空間分辨率對(duì)成像的影響,得到減小波束的有效寬度可以提高成像的橫向分辨率、減小脈沖寬度可以提高成像的縱向分辨率。聚焦點(diǎn)的直徑、深度對(duì)超聲檢測(cè)成像的分辨率有很大影響。通過MATLAB仿真得到減小系統(tǒng)延時(shí)時(shí)間精度、增大換能器中的陣元數(shù)和陣元間距,可以提高檢測(cè)成像的縱向分辨率;提高系統(tǒng)的延時(shí)時(shí)間精度、減小波束的偏轉(zhuǎn)角度、增大換能器中陣元的間距,以及在動(dòng)態(tài)聚焦的條件下可以提高檢測(cè)成像的橫向分辨率;保持系統(tǒng)的延時(shí)時(shí)間精度不變,增大陣元數(shù)可以減小誤差旁瓣;當(dāng)增大系統(tǒng)的獨(dú)立通道數(shù),可以減小焦區(qū)的深度和焦點(diǎn)的...
【文章來源】:成都理工大學(xué)四川省
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
單聚焦點(diǎn)的發(fā)射接收散點(diǎn)成圖
55 5-4 發(fā)射不同聚焦點(diǎn)數(shù),相同聚焦點(diǎn)接仿真測(cè)試以知道,F(xiàn)#是用來衡量聚焦點(diǎn)程度的,隨著 F#值的增大那么聚焦的程度的下降,通常取 F#=2。所以本次仿 0.5、1、2 時(shí),融入變跡函數(shù)進(jìn)行仿 F#的增大,系統(tǒng)檢測(cè)成像中,對(duì)散法的實(shí)現(xiàn)下,系統(tǒng)的橫向分辨率對(duì)
圖 5-5 改變 F#的值,各散點(diǎn)的仿真圖(5)改變換能器中陣元數(shù)在多點(diǎn)發(fā)射多點(diǎn)接收下仿真圖 5-6 的仿真是在 SASB 算法下,改變換能器中的陣元數(shù),在多點(diǎn)發(fā)射多點(diǎn)接收下進(jìn)行的仿真。圖(a)、(b)是分別選取陣元數(shù)為 32、64 時(shí)對(duì)檢測(cè)塊中各缺陷點(diǎn)的仿真圖,通過對(duì)比可以看出,在保持其他條件下,增大換能器中各陣元的數(shù)量可以提高缺陷檢測(cè)成像的分辨率。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]內(nèi)鏡超聲合成孔徑成像算法的并行實(shí)現(xiàn)[J]. 李溦,陳曉冬,李嘉科,汪毅,郁道銀. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2017(10)
[2]超聲相控陣檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[J]. 靳世久,楊曉霞,陳世利,黃玉秋,郭薇. 電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2014(09)
[3]基于Cortex-M4的超聲相控陣探測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 趙連睿,楊濟(jì)民,李振江,李玉坤. 山東科學(xué). 2013(02)
[4]軌道車輛輪對(duì)的關(guān)鍵力學(xué)問題及研究進(jìn)展[J]. 趙永翔,高慶,張斌,刁克軍. 固體力學(xué)學(xué)報(bào). 2010(06)
[5]相控陣?yán)走_(dá)的發(fā)展[J]. 陳立,潘誼春,鄭凱. 艦船電子工程. 2009(05)
[6]超聲相控陣技術(shù) 第三部分 探頭和超聲聲場(chǎng)[J]. 李衍. 無損探傷. 2008(01)
[7]管道超聲內(nèi)檢測(cè)發(fā)射電路設(shè)計(jì)[J]. 戴波,楊卓然,趙晶,田小平. 微納電子技術(shù). 2007(Z1)
[8]長(zhǎng)輸管線對(duì)接環(huán)焊縫自動(dòng)相控陣超聲波檢測(cè)技術(shù)[J]. 韓相勇. 無損檢測(cè). 2006(05)
[9]超聲波原理與現(xiàn)代應(yīng)用探討[J]. 王育慷. 貴州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2005(03)
[10]B超合成接收孔徑成像前端系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[J]. 畢永年,賴鵬,汪元美,黃宇星. 中國(guó)醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志. 2004(02)
博士論文
[1]相控陣超聲檢測(cè)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]合成孔徑超聲成像中波束合成算法研究[D]. 劉廣.燕山大學(xué) 2015
[2]合成孔徑聚焦技術(shù)在超聲相控陣檢測(cè)儀中應(yīng)用[D]. 李籌.華南理工大學(xué) 2015
[3]超聲相控陣高壓發(fā)射與接收電路設(shè)計(jì)與仿真[D]. 鄧鷹飛.華南理工大學(xué) 2014
[4]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]. 楊洋.西南交通大學(xué) 2014
[5]基于FPGA的16通道超聲相控陣控制系統(tǒng)的研究[D]. 鄭彪.西南交通大學(xué) 2014
[6]超聲相控陣成像檢測(cè)技術(shù)的研究[D]. 史振.南京航空航天大學(xué) 2012
[7]數(shù)字圖象數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)算法研究與應(yīng)用[D]. 王繼芳.中國(guó)人民解放軍信息工程大學(xué) 2005
本文編號(hào):3581053
【文章來源】:成都理工大學(xué)四川省
【文章頁(yè)數(shù)】:74 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
單聚焦點(diǎn)的發(fā)射接收散點(diǎn)成圖
55 5-4 發(fā)射不同聚焦點(diǎn)數(shù),相同聚焦點(diǎn)接仿真測(cè)試以知道,F(xiàn)#是用來衡量聚焦點(diǎn)程度的,隨著 F#值的增大那么聚焦的程度的下降,通常取 F#=2。所以本次仿 0.5、1、2 時(shí),融入變跡函數(shù)進(jìn)行仿 F#的增大,系統(tǒng)檢測(cè)成像中,對(duì)散法的實(shí)現(xiàn)下,系統(tǒng)的橫向分辨率對(duì)
圖 5-5 改變 F#的值,各散點(diǎn)的仿真圖(5)改變換能器中陣元數(shù)在多點(diǎn)發(fā)射多點(diǎn)接收下仿真圖 5-6 的仿真是在 SASB 算法下,改變換能器中的陣元數(shù),在多點(diǎn)發(fā)射多點(diǎn)接收下進(jìn)行的仿真。圖(a)、(b)是分別選取陣元數(shù)為 32、64 時(shí)對(duì)檢測(cè)塊中各缺陷點(diǎn)的仿真圖,通過對(duì)比可以看出,在保持其他條件下,增大換能器中各陣元的數(shù)量可以提高缺陷檢測(cè)成像的分辨率。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]內(nèi)鏡超聲合成孔徑成像算法的并行實(shí)現(xiàn)[J]. 李溦,陳曉冬,李嘉科,汪毅,郁道銀. 激光與光電子學(xué)進(jìn)展. 2017(10)
[2]超聲相控陣檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用[J]. 靳世久,楊曉霞,陳世利,黃玉秋,郭薇. 電子測(cè)量與儀器學(xué)報(bào). 2014(09)
[3]基于Cortex-M4的超聲相控陣探測(cè)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)[J]. 趙連睿,楊濟(jì)民,李振江,李玉坤. 山東科學(xué). 2013(02)
[4]軌道車輛輪對(duì)的關(guān)鍵力學(xué)問題及研究進(jìn)展[J]. 趙永翔,高慶,張斌,刁克軍. 固體力學(xué)學(xué)報(bào). 2010(06)
[5]相控陣?yán)走_(dá)的發(fā)展[J]. 陳立,潘誼春,鄭凱. 艦船電子工程. 2009(05)
[6]超聲相控陣技術(shù) 第三部分 探頭和超聲聲場(chǎng)[J]. 李衍. 無損探傷. 2008(01)
[7]管道超聲內(nèi)檢測(cè)發(fā)射電路設(shè)計(jì)[J]. 戴波,楊卓然,趙晶,田小平. 微納電子技術(shù). 2007(Z1)
[8]長(zhǎng)輸管線對(duì)接環(huán)焊縫自動(dòng)相控陣超聲波檢測(cè)技術(shù)[J]. 韓相勇. 無損檢測(cè). 2006(05)
[9]超聲波原理與現(xiàn)代應(yīng)用探討[J]. 王育慷. 貴州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2005(03)
[10]B超合成接收孔徑成像前端系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)[J]. 畢永年,賴鵬,汪元美,黃宇星. 中國(guó)醫(yī)學(xué)物理學(xué)雜志. 2004(02)
博士論文
[1]相控陣超聲檢測(cè)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]合成孔徑超聲成像中波束合成算法研究[D]. 劉廣.燕山大學(xué) 2015
[2]合成孔徑聚焦技術(shù)在超聲相控陣檢測(cè)儀中應(yīng)用[D]. 李籌.華南理工大學(xué) 2015
[3]超聲相控陣高壓發(fā)射與接收電路設(shè)計(jì)與仿真[D]. 鄧鷹飛.華南理工大學(xué) 2014
[4]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]. 楊洋.西南交通大學(xué) 2014
[5]基于FPGA的16通道超聲相控陣控制系統(tǒng)的研究[D]. 鄭彪.西南交通大學(xué) 2014
[6]超聲相控陣成像檢測(cè)技術(shù)的研究[D]. 史振.南京航空航天大學(xué) 2012
[7]數(shù)字圖象數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)算法研究與應(yīng)用[D]. 王繼芳.中國(guó)人民解放軍信息工程大學(xué) 2005
本文編號(hào):3581053
本文鏈接:http://sikaile.net/guanlilunwen/gongchengguanli/3581053.html
最近更新
教材專著