發(fā)布時(shí)間：2021-07-26 11:21

　　超聲相控陣技術(shù)自推廣以來(lái),便成為了無(wú)損檢測(cè)領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)之一。其陣列式排布的超聲換能器一改傳統(tǒng)超聲檢測(cè)的單探頭模式,將探頭分割為許多獨(dú)立陣元,能夠?qū)崿F(xiàn)分立的控制。該特點(diǎn)使得探頭所發(fā)射的超聲波束有了更加靈活的掃查范圍,其操作方便、靈敏度高、且能夠可視化成像。近年來(lái),在一些工業(yè)無(wú)損檢測(cè)中,超聲相控陣的應(yīng)用解決了很多由于傳統(tǒng)超聲檢測(cè)的局限而無(wú)法解決的問(wèn)題。超聲相控陣在工業(yè)檢測(cè)中應(yīng)用良好,本文針對(duì)其檢測(cè)成像系統(tǒng)進(jìn)行研究開(kāi)發(fā)�？紤]系統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)性與便攜性,通過(guò)FPGA與ARM結(jié)合的方式,采用基于Linux和Qt平臺(tái)的嵌入式系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案�；诔曄嗫仃嚰夹g(shù)原理,構(gòu)建其檢測(cè)成像系統(tǒng)的框架,主要進(jìn)行軟硬件通信接口、嵌入式驅(qū)動(dòng)程序、交互界面的研發(fā)以及系統(tǒng)其他模塊的整合工作。利用FPGA中的可配置存儲(chǔ)器,配合ARM與FPGA邏輯與物理連接,實(shí)現(xiàn)一個(gè)作為數(shù)據(jù)交互中介的雙向端口,來(lái)完成二者之間的數(shù)據(jù)通信;選用Linux作為嵌入式操作系統(tǒng),搭建交叉開(kāi)發(fā)環(huán)境,向目標(biāo)板中移植必要的啟動(dòng)引導(dǎo)程序、內(nèi)核及根文件系統(tǒng),并設(shè)計(jì)FPGA作為字符設(shè)備的驅(qū)動(dòng)程序;采用Qt Designer進(jìn)行圖形界面設(shè)計(jì),通過(guò)事件與信號(hào)/槽機(jī)制建立... 

【文章來(lái)源】：南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校

【文章頁(yè)數(shù)】：87 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

便攜式超聲相控陣檢測(cè)儀器

聲束發(fā)射示意圖 （b）間隔激勵(lì)陣元的聲束偏圖 2.1 相控陣超聲發(fā)射示意圖被檢測(cè)對(duì)象某一處的結(jié)構(gòu)信息，需要將超聲波束的列探頭中陣元晶片的激勵(lì)延時(shí)，可使超聲波束聚焦的延時(shí)法則。先激勵(lì)陣列換能器左右兩端的陣元，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的一對(duì)陣元。如此漸進(jìn)，便可形成指向一個(gè)曲率中的超聲波同相疊加故而增強(qiáng)，而該點(diǎn)以外超聲波異焦。該曲率中心即相控焦點(diǎn)，陣列換能器中每個(gè)陣d

nc超聲接收中由于存在缺陷，會(huì)導(dǎo)致該處的聲阻抗特性與周?chē)渌糠窒嗟讲痪鶆蚪橘|(zhì)，會(huì)發(fā)生反射和散射。因此，若被檢對(duì)象中存在測(cè)時(shí)向其中發(fā)射的超聲波束會(huì)在兩者交界處發(fā)生反射。反射回信息，由陣列換能器接收后，經(jīng)過(guò)一系列數(shù)據(jù)處理，便可獲知相當(dāng)于相控發(fā)射的逆過(guò)程，如圖 2.3 所示。與發(fā)射時(shí)需要對(duì)陣收時(shí)，因?yàn)槿毕萏幭嗑喔麝囋木嚯x不同，故超聲波束經(jīng)損傷也不盡相同。如此一來(lái)，在對(duì)各通道超聲回波信號(hào)進(jìn)行疊加之時(shí)間，保證合成聲束相位對(duì)齊，以增強(qiáng)回波信號(hào)。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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