本文關(guān)鍵詞：基于合成孔徑聚焦的CRH動(dòng)車輪對(duì)超聲成像方法研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：隨著時(shí)代的發(fā)展,當(dāng)今社會(huì)對(duì)高速列車運(yùn)行的安全保障極為關(guān)注,輪對(duì)作為列車的關(guān)鍵部件其無損檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)也快速提高,提升輪對(duì)探傷超聲成像系統(tǒng)的檢測(cè)效果及精度己成為鐵路無損檢測(cè)領(lǐng)域的核心發(fā)展方向。為了優(yōu)化和改善輪對(duì)探傷成像效果,本文以合成孔徑聚焦技術(shù)為基礎(chǔ),提出了基于超聲信號(hào)相關(guān)性的加權(quán)成像方法,并且研究了適用于陣列式探頭的移動(dòng)合成聚焦模型。 在研究了傳統(tǒng)合成孔徑聚焦成像算法的基礎(chǔ)上,在Field Ⅱ平臺(tái)對(duì)其進(jìn)行了成像系統(tǒng)建模,并成功實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)合成孔徑成像算法的仿真成像。針對(duì)傳統(tǒng)的合成孔徑聚焦算法成像信噪比和橫向分辨率較低的問題,引入超聲信號(hào)相關(guān)性的分析方法,提出了一種基于超聲信號(hào)相關(guān)性的加權(quán)成像方法。以合成孔徑聚焦算法為基礎(chǔ),分析了合成孔徑范圍內(nèi)超聲回波信號(hào)的相關(guān)性特征,同時(shí)定義了幅值相關(guān)系數(shù)以描述作為有效信號(hào)點(diǎn)的概率,用回波信號(hào)相關(guān)系數(shù)和幅值相關(guān)系數(shù)作為加權(quán)成像的權(quán)重。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,相關(guān)性加權(quán)成像方法比傳統(tǒng)算法能更好地提高成像的信噪比和橫向分辨率。 現(xiàn)今工業(yè)無損檢測(cè)領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用中,采用多陣元陣列式探頭的檢測(cè)系統(tǒng)越來越多。陣列式探頭與常規(guī)單陣元探頭相比優(yōu)勢(shì)明顯,已成為無損檢測(cè)行業(yè)內(nèi)應(yīng)用與研究的主流。本文研究了陣列探頭的延時(shí)疊加波束形成原理,建立了基于陣列探頭的合成孔徑模型,對(duì)單陣元、多陣元合成孔徑模型的超聲波束指向性進(jìn)行了計(jì)算分析,通過仿真和實(shí)驗(yàn)的手段,對(duì)比了多種模型成像性能,為后續(xù)基于陣列探頭的輪對(duì)超聲無損檢測(cè)系統(tǒng)提供了理論研究基礎(chǔ)。。 最后結(jié)合實(shí)際使用的CRH動(dòng)車輪對(duì)超聲無損檢測(cè)系統(tǒng),提出了針對(duì)旋轉(zhuǎn)掃查模式的移動(dòng)合成聚焦模型,完成了建模和超聲波束指向性分析,并且通過仿真和實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的方式對(duì)模型進(jìn)行了驗(yàn)證。
【關(guān)鍵詞】：合成孔徑聚焦 無損檢測(cè) 信號(hào)相關(guān)性加權(quán)成像 移動(dòng)合成聚焦
【學(xué)位授予單位】：西南交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2014
【分類號(hào)】：TB559;TH878.2
【目錄】：

• 摘要5-6
• Abstract6-7
• 目錄7-9
• 第1章 緒論9-16
• 1.1 引言9-10
• 1.2 輪對(duì)超聲檢測(cè)技術(shù)在國(guó)內(nèi)外的研究發(fā)展現(xiàn)狀10-11
• 1.3 合成孔徑聚焦技術(shù)國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀11-14
• 1.4 本課題的研究?jī)?nèi)容及結(jié)構(gòu)安排14-16
• 1.4.1 研究?jī)?nèi)容14
• 1.4.2 結(jié)構(gòu)安排14-16
• 第2章 合成孔徑聚焦超聲成像研究16-28
• 2.1 超聲成像質(zhì)量評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)16-17
• 2.1.1 軸向分辨率16
• 2.1.2 橫向分辨率16-17
• 2.2 合成孔徑聚焦技術(shù)17-21
• 2.2.1 合成孔徑聚焦原理及建模17-20
• 2.2.2 有效合成孔徑長(zhǎng)度研究20
• 2.2.3 -6dB寬度定義20-21
• 2.3 合成孔徑聚焦超聲成像算法仿真21-26
• 2.3.1 Field Ⅱ超聲成像仿真平臺(tái)21-22
• 2.3.2 SAFT成像系統(tǒng)建模22-24
• 2.3.3 合成孔徑聚焦仿真成像24-26
• 2.4 本章小結(jié)26-28
• 第3章 基于信號(hào)相關(guān)性的合成孔徑加權(quán)成像28-39
• 3.1 超聲信號(hào)相關(guān)性分析28-30
• 3.2 幅值相關(guān)性分析30-31
• 3.3 相關(guān)性加權(quán)成像31-32
• 3.4 實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證32-38
• 3.4.1 FOCUS LT實(shí)驗(yàn)平臺(tái)32-34
• 3.4.2 結(jié)果對(duì)比分析34-38
• 3.5 本章小結(jié)38-39
• 第4章 基于陣列探頭的合成孔徑成像39-60
• 4.1 陣列探頭超聲波束形成39-40
• 4.2 陣列探頭合成孔徑成像建模分析40-46
• 4.2.1 單陣元合成孔徑聚焦40-43
• 4.2.2 多陣元合成孔徑聚焦43-46
• 4.3 陣列探頭合成孔徑成像性能比較46-54
• 4.3.1 傳統(tǒng)SAFT(移動(dòng)式)掃查模型47-48
• 4.3.2 陣列式SAFT掃查模型48-49
• 4.3.3 多陣元MSAF掃查模型49-51
• 4.3.4 合成孔徑成像橫向分辨率研究51-54
• 4.4 合成孔徑超聲成像仿真與實(shí)驗(yàn)對(duì)比54-58
• 4.4.1 Multi2000實(shí)驗(yàn)平臺(tái)簡(jiǎn)介54-56
• 4.4.2 仿真與實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)比56-58
• 4.5 本章小結(jié)58-60
• 第5章 CRH動(dòng)車輪對(duì)移動(dòng)合成聚焦模型研究60-68
• 5.1 移動(dòng)合成聚焦模型60-62
• 5.2 移動(dòng)合成聚焦建模及仿真62-65
• 5.3 移動(dòng)合成聚焦模型實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)成像65-67
• 5.4 本章小結(jié)67-68
• 總結(jié)與展望68-70
• 1. 全文總結(jié)68-69
• 2. 創(chuàng)新點(diǎn)69
• 3. 研究展望69-70
• 致謝70-71
• 參考文獻(xiàn)71-75
• 攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文及科研成果75

【參考文獻(xiàn)】

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  本文關(guān)鍵詞：基于合成孔徑聚焦的CRH動(dòng)車輪對(duì)超聲成像方法研究，，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

本文編號(hào)：295093