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《超聲相控陣檢測成像質量影響因素實驗分析.pdf》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第38卷第2期兵器材料科學與工程Vo1.38No.22015年3月0RDNANCEMATERIALSCIENCEANDENGINEERINGMar.,2015網絡出版時間:2015/3/1211:04網絡出版地址:http://www.cnki.net/kcms/detail/33.1331.TJ.20150312.1104.003.html超聲相控陣檢測成像質量影響因素實驗分析胡宏偉,王哲’,倪培君。,王向紅’(1.工程車輛輕量化與可靠性技術湖南省高校重點實驗室(長沙理工大學),湖南長沙410114;。2.北京航
2、空航天大學機械工程及自動化學院,北京100191;3.中國兵器科學研究院寧波分院,浙江寧波315103)摘要換能器及儀器參數設置不合理會導致超聲相控陣檢測成像質量差、缺陷識別困難等問題。為提高超聲相控陣檢測成像質量,深入分析超聲相控陣檢測成像影響因索,研究孔徑、焦距及脈沖寬度對相控陣成像質量的影響,并采用控制變量法進行實驗驗證,獲得相控陣換能器及儀器各參數對成像質量的影響規(guī)律,并討論這些參數的優(yōu)化方法。研究結果對優(yōu)化換能器設計及提高相控陣檢測成像質量提供參考。關鍵詞超聲相控陣;孔徑;焦距;脈沖寬度;控制變量法中圖分
3、類號TB553文獻標志碼A文章編號1004—244X(2015)02—0l15一O5ExperimentalanalysisoffactorsafectingultrasonicphasedarrayinspectionimagingqualityHUHongwei1,2WANGZhe,NIPeijun3,WANGXianghong’(1.KeyLaboratoryofLightweightandReliabilityTechnologyforEngineeringVehicle,Changsha410114,Ch
4、ina;2.SchoolofMechanicalEngineeringandAutomation,BeihangUniversity,Beijing100191,China;3.NingboBranchofChineseAcademyofOrdnanceScience,Ningbo315103,China)AbstractTheincorrectparametersettingsoftransducerandinstrumentwillresultinpoorimagingqualityanddefectrecog
5、nitiondifficultyinultrasonicphasedarrayinspection.Toimprovetheimagingqualityofultrasonicphasedarraytesting,thefactorsofultrasonicphasedarrayimagingwereanalyzed.Thentheefectsofaperture,focallengthandpulsewidthonultrasonicphasedarrayimagingwerestudiedandverified
6、byexperimentsusingthecontrolvariablemethod.Theinfluencelawofparametersofultrasonicarraytransducerandinstrumentonimagingqualitywasobtained.Andthemethodtooptimizetheseparameterswasdiscussed.Thisresearchisbeneficialtothedesignofarraytransducersandtheimprovementof
7、ultrasonicphasedarrayimaging.Keywordsultrasonicphasedarray;aperture;focallength;pulsewidth;controlvariablemethod近年來,超聲相控陣技術在兵器、航空航天、核規(guī)律,優(yōu)化相控陣檢測參數,對提高超聲相控陣檢測電、管道運輸等重要工業(yè)領域逐漸得到廣泛應用n。質量具有重要的指導意義。,超聲相控陣檢測技術是通過控制各個壓電晶片的激為獲取較好的輻射聲場,Wooh等b采用數值模擬勵時序來控制聲波到達被測工件內某點的相位關系,
8、的方法對線性換能器輻射聲場進行了仿真,詳細闡述實現聲束合成和聚焦點的變換,在確保檢測靈敏度的了換能器陣元數、陣元間距、偏轉角等參數對輻射聲前提下實現對各種復雜結構件精確檢測。在實際場的影響,但該方法忽略了脈沖參數對輻射聲場的影檢測中,相控陣換能器的幾何尺寸、焦距及脈沖寬度響,也未進行實驗證明。楊平華等采用實驗方式研等直接影響換能器輻射聲場特性。若參數選擇不當