工业通用技术及设备论文_基于时间反转声学理论

文章目录

1 超声相控阵检测原理

2 时间反转多信号分类法数学定义

2.1 阵列响应矩阵

2.2 奇异值分解和子空间划分

2.3 TR-MUSIC成像函数

2.4 点扩散函数

3 实验验证

3.1 实验系统

3.2 实验结果分析

4 结论

文章摘要:在超声相控阵检测领域,常规成像方法遵守瑞利准则,其成像分辨率受到波长限制。研究时间反转多信号分类（Time Reversal-MUltiple SIgnal Classification, TR-MUSIC）方法,在保持超声波工作频率不变且不影响系统探测深度的前提下,可提高成像分辨率,实现超分辨率成像。通过全矩阵采集方法获取被测对象的超声阵列数据;利用平面B扫描和TR-MUSIC方法处理数据,得到二维和三维超声图像;依据图像特征评估被测对象内部状况。实验选取加工不锈钢试块作为被测对象,搭建超声相控阵检测系统,在试块内部加工6个直径为1 mm、可视为点散射体的相邻贯通孔作为缺陷。实验表明,TR-MUSIC方法能够区分并定位这6个相邻点散射体,而平面B扫描方法则不能。因此,基于时间反转声学理论的TR-MUSIC方法可以提高成像分辨率,改善超声图像质量。

文章关键词:

论文分类号:TB553

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