在超聲檢測(cè)中,對(duì)超聲波聲場(chǎng)分布的控制將很大程度地影響到檢測(cè)結(jié)果的好壞。因此在對(duì)超聲檢測(cè)過程的模擬中,對(duì)聲場(chǎng)分布情況的研究和控制是十分重要的環(huán)節(jié)。矩形壓電晶體是常用的聲源,因而對(duì)矩形壓電晶體的聲場(chǎng)模擬在超聲場(chǎng)模擬的研究中具有重要意義。利用matlab數(shù)據(jù)處理平臺(tái)對(duì)矩形壓電探頭輻射的聲場(chǎng)進(jìn)行模擬及三維可視化處理,可以直觀地體現(xiàn)出其聲場(chǎng)分布特征,有利于進(jìn)一步總結(jié)聲場(chǎng)分布規(guī)律。

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圖1 矩形聲源軸線上聲壓推導(dǎo)圖

當(dāng)θ=0°時(shí)，得YOZ平面內(nèi)一點(diǎn)的聲壓為：又根據(jù)下述轉(zhuǎn)化公式：

圖2 矩形聲源聲場(chǎng)聲壓分布

通過應(yīng)用Matlab編寫程序，在XOY、YOZ以及XOZ平面內(nèi)做切片，得到聲場(chǎng)聲壓分布情況。這里采取透明處理的手段，解決了各切片之間出現(xiàn)相互遮擋的情況，得到較為清晰的聲場(chǎng)分布效果，最終得到超聲場(chǎng)聲壓在整個(gè)空間的分布情況。并通過等值面抽取技術(shù)，解決由于切片過多，透明處理造成的圖像虛....

圖3 矩形活塞換能器不同邊長(zhǎng)大小的聲壓分布

圖2矩形聲源聲場(chǎng)聲壓分布圖4矩形活塞換能器不同波長(zhǎng)大小的聲壓分布

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