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陣列式超聲波橫波檢測的原理

更新時(shí)間:2021-01-14      瀏覽次數(shù):5018

 陣列式超聲波橫波檢測的原理主要基于超聲波脈沖回波方法,成像原理采用了合成孔徑聚焦(SAFT)的信號處理技術(shù)。

    超聲波脈沖回波方法:利用發(fā)射和接收換能器進(jìn)行傳輸和接收,如圖所示。一個(gè)傳感器發(fā)射壓縮波脈沖,第二個(gè)傳感器接收反射的脈沖。測試脈沖開始直到回波到達(dá)的時(shí)間?t,在波速C已知的情況下就能計(jì)算出反射表面(底部界面或缺陷位置)的深度d,如上圖中所示。

   天線由4組12陣列共48個(gè)剪切波傳感器組成,并由控制單元對其進(jìn)行控制,傳感器既作為發(fā)射器也作為接收器,天線內(nèi)的控制單元激發(fā)傳感器的一行,傳感器的其他行作為接收器接收脈沖,重復(fù)該過程直到其他11行傳感器中的每一個(gè)都充當(dāng)了發(fā)射器為止(因?yàn)?-A和A-1是相同的,因此該信號不再被第A信道接收,序列號低于發(fā)射器當(dāng)前編號的通道不再參與信號接收)

 計(jì)算機(jī)對每個(gè)反射脈沖的傳輸時(shí)間進(jìn)行處理,設(shè)備在測試位置獲取傳輸時(shí)間數(shù)據(jù)后,使用一種稱為合成孔徑聚焦(SAFT)的信號處理技術(shù),在測試位置重建混凝土構(gòu)件內(nèi)部的2D圖像。

 

通過對不同傳感器采集的信號分別加以延時(shí),并進(jìn)行疊加凸顯異常反射,即可重建缺陷埋深和形態(tài),這便是SAFT的基本原理。其中,混凝土波速V將直接影響信號合成“聚焦”位置和缺陷重建時(shí)的深度

 

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