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《基于陣列信號處理的超聲波探傷研究》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、青島科技大學(xué)碩士學(xué)位論文基于陣列信號處理的超聲波探傷研究姓名：樊棟申請學(xué)位級別：碩士專業(yè)：檢測技術(shù)與自動(dòng)化裝置指導(dǎo)教師：袁有臣20100610基于陣列信號處理的超聲波探傷研究摘要超聲波無損檢測是檢測技術(shù)的一個(gè)重要方向，超聲相控陣技術(shù)通過對超聲陣列換能器中各陣元進(jìn)行相位控制，獲得靈活可控的合成波束。它具有能進(jìn)行動(dòng)態(tài)聚焦、可進(jìn)行成像檢測、可檢測復(fù)雜形狀物體、能提高檢測靈敏度、分辨力和信噪比等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)，最重要的是它可以提高檢測效率，近年來正成為國際無損檢測界的研究熱點(diǎn)，因此本論文就這一方向進(jìn)行研究。在本論文的研究中，首先介紹了相控陣的基本原理，并對動(dòng)態(tài)電子聚焦進(jìn)行了深入的研究。接著我
2、們通過動(dòng)態(tài)光彈系統(tǒng)研究了超聲縱波等在固體中遇到障礙物的傳播特性，并進(jìn)一步研究了超聲相控陣在固體中聚焦特性，從而為后續(xù)系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作奠定了基礎(chǔ)。在后面本文介紹了超聲相控陣換能器陣列的結(jié)構(gòu)，對相控陣換能器所用材料進(jìn)行了選取。分析了各種參數(shù)對換能器性能的影響，并由此對換能器陣列的參數(shù)進(jìn)行了選取。在本文中又獨(dú)創(chuàng)設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)了一個(gè)完整的16通道相控陣超聲檢測實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，設(shè)計(jì)了上、下位機(jī)的分布式處理系統(tǒng)，并在下位機(jī)(PCI插卡)上采用了DSP+FPGA的信號處理結(jié)構(gòu)，極大地提高了系統(tǒng)的實(shí)時(shí)信號處理能力，滿足了對多通道、大容量數(shù)據(jù)流的高速信號處理要求。最后通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了本文所研究的系統(tǒng)能有效地進(jìn)行發(fā)
3、射聚焦到指定點(diǎn)，并且能有效突出目標(biāo)回波、信號，具有實(shí)際的理論應(yīng)用意義。關(guān)鍵詞：超聲波相控陣換能器DSP基于陣列信號處理的超聲波探傷研究IlSTUDYOFIⅡ月fRASONICINSPECTIONBASEDONARRAYSIGNALPROCESSINGABSTRACTUltrasonicnondestructivetestingisanimportantbranchofdetectiontechnique．Ultrasonicphasedarraytechnologyobtainsflexibleandcontrollablesynthesisbeambyphasecontrol
4、ofmatrixdementsoftransducerarray．Ithasthefollowingadvantages：dynamicallyfocusing；imagingtesting；detectingshapeofcomplexobjects；improvingdetectionsensitivity，resolutionandsignal·to-noiseratioandSOon．Themostimportantmeritisimprovingdetectionefficiency，SOitbecomestheresearchfocusofnondestructiv
5、etesting．ThatiswhythepaperresearchOilthebranch．Inthispaper,first，weintroducethebasicprinciplesofphasedarray,andresearchdynamicelectronicfocusin-depth．Then，usingdynamicphotoelasticsystemwestudythepropagationpropertiesofultrasonicwavewhen也eyencounterobstaclesinthesolid，andstudyfurtherinthefocu
6、spropertiesofultrasonicphasedarrayinthesolid，SOastolayfoundationforthefollow-upsystemdesign．Inthepaper,weintroducethestructureofultrasoundphasedtransducerarrayandchoosethematerialthattransducerarrayused．Thenweanalyzeparametershaveeffectonperformanceoftransducer；soweselecttheparameteroftransd
7、uceraccordingtoaboveanalysis．Inthispaper，auniquedesigntoachieveacomplete16一channelphasedarrayultrasonicdetectionsystemisdesigned，aswellasthedistributedprocessingsystembetweenthelowermachineandPC，andWeuseakindofsignalprocessingstructure—DSP+FPGAonth
