激光導(dǎo)波陣列波束成形損傷成像方法
發(fā)布時間:2021-01-19 18:50
激光超聲檢測方法在結(jié)構(gòu)損傷檢測領(lǐng)域有著廣泛應(yīng)用。增加激光信號用于損傷成像的技術(shù)難點。針對此挑戰(zhàn),采用提出的Morlet小波分析法提取激光寬頻信號中對應(yīng)中心頻率下的窄帶信息。為實現(xiàn)損傷的可視化,分析比較了導(dǎo)波陣列波束成形損傷成像算法中時間延遲疊加算法和相位延遲疊加算法,其中相位延遲疊加成像法對頻域內(nèi)所有頻率成分實施延遲疊加能克服導(dǎo)波的頻散效應(yīng)得影響,能實現(xiàn)對損傷更精確的定位。為驗證該方法的實用性,構(gòu)建了激光激勵/接收完全非接觸式的實驗系統(tǒng),通過對Morlet小波分析后的信號采用延遲疊加算法對損傷進(jìn)行成像,實驗結(jié)果表明了:相位延遲疊加成像法成像效果比時間延遲成像法成像效果更佳,定位更精確。
【文章來源】:光電子·激光. 2020,31(07)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
(a) 激光寬頻帶時域信號; (b) 激光寬頻帶頻譜; (c) 小波變換后100 kHz窄帶時域信號; (d) 100 kHz窄帶頻譜
式(4)中: ζ ˉ θ表示單位方向矢量。稱BF為波束指向因子,通過在頻率中施加相位延遲| k ˉ |ζ(θ)· p ˉ m]使得波束在θ方向上實現(xiàn)增強,如圖2(c)和2(d)所示。由于一維線性陣列存在對稱性的局限,圖2(c)中有鏡像。二維陣列可實現(xiàn)某一固定方向的波束指向,消除鏡像干擾,如圖2(d)所示。金屬板中點源產(chǎn)生的波場各個方向的振幅都相同,對陣列中的每個傳感器導(dǎo)波場施加延遲再進(jìn)行疊加可得到如圖3所示的波場:
線性和方形陣列產(chǎn)生的波場
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于寬帶脈沖激勵的管道導(dǎo)波時反檢測方法[J]. 周進(jìn)節(jié),賈浩東,鄭陽. 機械設(shè)計與制造工程. 2020(02)
[2]基于相移光纖光柵傳感器的碳纖維增強樹脂復(fù)合材料基體裂紋超聲探傷[J]. 冀建宇,王容,吳奇,熊克. 復(fù)合材料學(xué)報. 2020(01)
[3]去除Lamb波頻散的線性映射法[J]. 駱英,徐彩軍,徐晨光,徐桂東,楊國英,王自平. 實驗力學(xué). 2018(05)
[4]鋁板中激光Lamb波信號的模態(tài)分析與缺陷檢測研究[J]. 劉增華,曹麗華,何存富,吳斌. 實驗力學(xué). 2016(04)
碩士論文
[1]Lamb波相位譜線性重構(gòu)及陣列波束成形損傷成像[D]. 徐彩軍.江蘇大學(xué) 2018
本文編號:2987529
【文章來源】:光電子·激光. 2020,31(07)北大核心
【文章頁數(shù)】:7 頁
【部分圖文】:
(a) 激光寬頻帶時域信號; (b) 激光寬頻帶頻譜; (c) 小波變換后100 kHz窄帶時域信號; (d) 100 kHz窄帶頻譜
式(4)中: ζ ˉ θ表示單位方向矢量。稱BF為波束指向因子,通過在頻率中施加相位延遲| k ˉ |ζ(θ)· p ˉ m]使得波束在θ方向上實現(xiàn)增強,如圖2(c)和2(d)所示。由于一維線性陣列存在對稱性的局限,圖2(c)中有鏡像。二維陣列可實現(xiàn)某一固定方向的波束指向,消除鏡像干擾,如圖2(d)所示。金屬板中點源產(chǎn)生的波場各個方向的振幅都相同,對陣列中的每個傳感器導(dǎo)波場施加延遲再進(jìn)行疊加可得到如圖3所示的波場:
線性和方形陣列產(chǎn)生的波場
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于寬帶脈沖激勵的管道導(dǎo)波時反檢測方法[J]. 周進(jìn)節(jié),賈浩東,鄭陽. 機械設(shè)計與制造工程. 2020(02)
[2]基于相移光纖光柵傳感器的碳纖維增強樹脂復(fù)合材料基體裂紋超聲探傷[J]. 冀建宇,王容,吳奇,熊克. 復(fù)合材料學(xué)報. 2020(01)
[3]去除Lamb波頻散的線性映射法[J]. 駱英,徐彩軍,徐晨光,徐桂東,楊國英,王自平. 實驗力學(xué). 2018(05)
[4]鋁板中激光Lamb波信號的模態(tài)分析與缺陷檢測研究[J]. 劉增華,曹麗華,何存富,吳斌. 實驗力學(xué). 2016(04)
碩士論文
[1]Lamb波相位譜線性重構(gòu)及陣列波束成形損傷成像[D]. 徐彩軍.江蘇大學(xué) 2018
本文編號:2987529
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