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阵列式超声波横波检测的原理

发布时间:2021-01-14   点击次数:283次

 阵列式超声波横波检测的原理主要基于超声波脉冲回波方法,成像原理采用了合成孔径聚焦(SAFT)的信号处理技术。

    超声波脉冲回波方法:利用发射和接收换能器进行传输和接收,如图所示。一个传感器发射压缩波脉冲,第二个传感器接收反射的脉冲。测试脉冲开始直到回波到达的时间∆t,在波速C已知的情况下就能计算出反射表面(底部界面或缺陷位置)的深度d,如上图中所示。

   天线由4组12阵列共48个剪切波传感器组成,并由控制单元对其进行控制,传感器既作为发射器也作为接收器,天线内的控制单元激发传感器的一行,传感器的其他行作为接收器接收脉冲,重复该过程直到其他11行传感器中的每一个都充当了发射器为止(因为1-A和A-1是相同的,因此该信号不再被第A信道接收,序列号低于发射器当前编号的通道不再参与信号接收)

 计算机对每个反射脉冲的传输时间进行处理,设备在测试位置获取传输时间数据后,使用一种称为合成孔径聚焦(SAFT)的信号处理技术,在测试位置重建混凝土构件内部的2D图像。

 

通过对不同传感器采集的信号分别加以延时,并进行叠加凸显异常反射,即可重建缺陷埋深和形态,这便是SAFT的基本原理。其中,混凝土波速V将直接影响信号合成“聚焦”位置和缺陷重建时的深度

 

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