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《相控陣超聲檢測技術中的全聚焦成像算法及其校準研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第51卷第10期機械工程學報Vo1．51No．1O2015年5月JOURNALOFMECHANICALENGINEERINGMay20l5DoI：1O．3901／JME．2015．10．001相控陣超聲檢測技術中的全聚焦成像算法及其校準研究木周正干彭地李洋胡宏偉，2(1．北京航空航天大學機械工程及自動化學院北京100191：2．長沙理工大學汽車與機械工程學院長沙410114)摘要：相控陣超聲檢測技術中的全聚焦成像算法是一種基于全矩陣數(shù)據(jù)的虛擬聚焦后處理成像技術，因其具有精度高、算法靈活等優(yōu)點成為近年來的研究熱點。為了解決該算法在楔塊耦合檢測模式下的校準問題，介紹全矩陣數(shù)據(jù)及全聚焦成像算法的基本
2、概念，通過對所存在問題的分析，建立雙層介質的能量衰減模型；從指向性、透射和擴散三個方面分析聲束傳播路徑上的能量衰減，計算衰減校準系數(shù)，提出基于校準的改進算法；分別采用未校準、平方根校準和自建模型校準的三種全聚焦算法對B型相控陣標準試塊進行檢測成像試驗，從試驗結果可以看出，平方根校準的算法能適當修正大聲程的能量衰減，．而自建模型校準的算法對于大聲程、大偏轉角的能量衰減都有較好的改善，使圖像的能量更加均勻；此外，相比未校準和平方根校準，自建模型校準的算法具有更大的檢測角度范圍，有能力檢測出大偏轉角的缺陷。研究工作表明，校準后的全聚焦成像算法能夠擴大檢測角度范圍、改善圖像的能量均勻性，檢測漏檢率及缺
3、陷定量誤差得到有效降低。關鍵詞：相控陣超聲檢測；全矩陣數(shù)據(jù)；全聚焦算法；楔塊耦合；校準中圖分類號：V262；TB553ResearchonPhasedArrayUltrasonicTotalFocusingMethodanditsCalibrationZHOUZhengganPENGDiLIYangHUHongwei·2(1．SchoolofMechanicalEngineeringandAutomation，BeihangUniversity,Beijing100191；2．SchoolofAutomotiveandMechanicalEngineering，ChangshaUniversi
4、tyofScienceandTechnology,Changsha410114)Abstract：Totalfocusingmethodisanimagingapproachusingfullmarxdatawhichhasbecomearesearchhotspotduetoitsadvantagessuchashighaccuracy,flexibilityandSOon．Tosolvethecalibrationproblemininspectionwithwedgecoupled，fullmarxdataanditscapturearedescribed，adual—mediumene
5、rgyattenuationmodelisestablished，threepartsofcalibrationcoeficientaregivenbyanalyticalexpressionswhicharedirectivity,transmissionanddiflusionatenuation，andacalibrationbasedtotalfocusingmethodisdesigned．Threeimagesofthephasedarraytestblocktype—Bareformedusingtotalfocusingmethod．Experimentalresultssho
6、wthatitisgoodfortheremotereflectorwiththecalibrationofroot-square-distance，usingtheattenuationcalibrationmodeltheattenuationcausedbylongpathlengthandlargedeflectionangleisbettercorectedandtheenergyoftheimageismoreuniform．Thiscalibrationbasedtotalfocusingmethodhastheabilitytodetectthedefectsatlargede
7、flectionangle．Theresearchresultshowsthatmissingrateandsizingerorcarlbereducedbycalibrationbasedtotalfocusingmethodefectively．Keywords：ultrasonicphasedarray；fullmarxdata；totalfocusingmethod；wedgecouple
