超聲相控陣成像系統(tǒng)技術(shù)研究及軟件實現(xiàn)
本文關(guān)鍵詞:超聲相控陣成像系統(tǒng)技術(shù)研究及軟件實現(xiàn),,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:超聲相控陣技術(shù)憑借其獨特的優(yōu)勢被廣泛應(yīng)用在工業(yè)的各個領(lǐng)域,如何提高相控陣技術(shù)水平以及如何將理論技術(shù)應(yīng)用在實際檢測中一直是亟待解決的問題。本文基于相控陣?yán)碚撝R,對超聲相控陣成像系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)進行分析,并設(shè)計實現(xiàn)相控陣成像軟件系統(tǒng),配合硬件板卡,完成一套完整的超聲相控陣成像系統(tǒng)。本文基于超聲聲場的研究,對影響超聲聲場分布特性的相關(guān)參數(shù)進行分析。相控陣探頭的各種參數(shù)直接影響著聲束的指向性,聚焦技術(shù)的設(shè)計直接影響著聚焦特性,本文對探頭的參數(shù)和聚焦技術(shù)進行優(yōu)化設(shè)計,從而達(dá)到良好的偏轉(zhuǎn)聚焦效果。本文構(gòu)架出一個完整的超聲相控陣成像系統(tǒng),主要側(cè)重于軟件系統(tǒng)的設(shè)計。運用MFC的框架技術(shù)設(shè)計軟件界面,采用模塊化思想對整個檢測系統(tǒng)進行功能劃分。本系統(tǒng)劃分成主控模塊、參數(shù)設(shè)置、數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)通信和成像顯示五大模塊,采用多線程技術(shù)完成數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)處理和成像顯示,成功實現(xiàn)扇形掃描顯示,并能結(jié)合硬件系統(tǒng)完成實際的檢測。本文運用設(shè)計的超聲相控陣成像系統(tǒng)對B型標(biāo)準(zhǔn)相控陣試塊進行一系列檢測實驗。通過改變相控陣探頭的孔徑和聚焦深度進行不同條件下的線性掃描和扇形掃描,并對圖像中的缺陷進行定性分析;成像系統(tǒng)的性能指標(biāo)基本符合GBT29302-2012無損檢測儀器相控陣超聲檢測系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn),由此可以驗證本相控陣成像系統(tǒng)的可靠性。
【關(guān)鍵詞】:超聲相控陣 聲場 參數(shù)優(yōu)化 成像系統(tǒng) 定性分析
【學(xué)位授予單位】:南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TB559
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-12
- 注釋表12-13
- 縮略詞13-14
- 第一章 緒論14-20
- 1.1 研究背景及意義14-15
- 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀15-19
- 1.2.1 超聲相控陣技術(shù)的現(xiàn)狀15-17
- 1.2.2 超聲相控陣成像系統(tǒng)現(xiàn)狀17-19
- 1.3 本文研究內(nèi)容19-20
- 第二章 超聲相控陣技術(shù)理論基礎(chǔ)及系統(tǒng)結(jié)構(gòu)20-29
- 2.1 超聲相控陣原理概述20-22
- 2.1.1 相控陣發(fā)射和接收20-21
- 2.1.2 掃描模式21-22
- 2.2 延遲時間的計算22-24
- 2.2.1 聚焦22-23
- 2.2.2 偏轉(zhuǎn)聚焦23-24
- 2.3 超聲相控陣成像系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成24-26
- 2.3.1 硬件系統(tǒng)25-26
- 2.3.2 軟件系統(tǒng)26
- 2.4 超聲相控陣成像的質(zhì)量評價26-28
- 2.5 本章小結(jié)28-29
- 第三章 系統(tǒng)技術(shù)研究及仿真分析29-47
- 3.1 相控陣聲場研究29-33
- 3.1.1 聲場分布29-30
- 3.1.2 聲場指向性30-33
- 3.2 相控陣陣列探頭設(shè)計33-40
- 3.3 聚焦技術(shù)40-46
- 3.3.1 聚焦聲束特性分析40-44
- 3.3.2 動態(tài)聚焦技術(shù)44-45
- 3.3.3 聚焦方式對比45-46
- 3.4 本章小結(jié)46-47
- 第四章 軟件系統(tǒng)設(shè)計及功能實現(xiàn)47-61
- 4.1 超聲相控陣軟件系統(tǒng)47-50
- 4.1.1 系統(tǒng)總體設(shè)計47-48
- 4.1.2 各模塊功能設(shè)計48-50
- 4.2 關(guān)鍵技術(shù)實現(xiàn)50-60
- 4.2.1 參數(shù)設(shè)置模塊設(shè)計實現(xiàn)50-52
- 4.2.2 主控模塊設(shè)計實現(xiàn)52-54
- 4.2.3 數(shù)據(jù)處理模塊設(shè)計實現(xiàn)54-57
- 4.2.4 成像顯示模塊設(shè)計實現(xiàn)57-60
- 4.3 本章小結(jié)60-61
- 第五章 系統(tǒng)測試與驗證61-72
- 5.1 實驗系統(tǒng)搭建61-62
- 5.2 系統(tǒng)功能驗證62-68
- 5.2.1 線性掃描62-66
- 5.2.2 扇形掃描66-68
- 5.3 系統(tǒng)性能評價68-71
- 5.4 本章小結(jié)71-72
- 第六章 總結(jié)與展望72-74
- 6.1 總結(jié)72-73
- 6.2 展望73-74
- 參考文獻(xiàn)74-78
- 致謝78-79
- 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文79
【參考文獻(xiàn)】
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本文關(guān)鍵詞:超聲相控陣成像系統(tǒng)技術(shù)研究及軟件實現(xiàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
本文編號:484345
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