一种基于漏兰姆波的感知固体板底部目标的装置及方法

    公开(公告)号:CN110109124A

    公开(公告)日:2019-08-09

    申请号:CN201910451343.2

    申请日:2019-05-28

    Abstract: 本发明属于超声探测设备技术领域,具体涉及一种基于漏兰姆波的感知固体板底部目标的装置,该装置具体包括:信号发射器、示波器、超声换能器(1)、固体板(3)和数据处理模块;超声换能器(1)、固体板(3)、固体板底部目标(5)均位于水面(2)下;固体板底部目标(5)置于固体板(3)的下方,超声换能器(1)置于固体板(3)之上,且与固体板(3)相距Scm;超声换能器(1)倾斜θ角度;超声换能器(1)上还顺序连接信号发射器和示波器;所述数据处理模块,用于根据超声换能器发射的θ角度、频率f的超声波在固体板中传播时间t1和t2,以及生成的漏兰姆波模式的群速度Cg,可计算得到固体板底部目标平移的距离L′,实现可对固体板底部目标的位置变化进行感知。

    一种基于漏兰姆波的探测固体板底部目标的装置及方法

    公开(公告)号:CN110109122A

    公开(公告)日:2019-08-09

    申请号:CN201910451366.3

    申请日:2019-05-28

    Abstract: 本发明属于超声探测设备技术领域,具体涉及一种基于漏兰姆波的探测固体板底部目标的装置,其包括:第一信号发射器、第一示波器、第一超声换能器(1)、第二信号发射器、第二示波器、第二超声换能器(2)、固体板(5)和数据处理模块;固体板底部目标(3)置于固体板(5)的下方,第一超声换能器(1)和第二超声换能器(2)相对放置,二者置于固体板(5)之上;第一超声换能器(1)和第二超声换能器(2)均倾斜θ角度;第一超声换能器(1)上还顺序连接第一信号发射器和第一示波器,第二超声换能器上(2)还顺序连接第二信号发射器和第二示波器;所述数据处理模块,用于根据L1和L2,计算固体板底部目标(3)的水平位置和垂直位置。

    一种基于双匹配层结构的厚度模压电空耦换能器

    公开(公告)号:CN106475296B

    公开(公告)日:2018-08-14

    申请号:CN201610843025.7

    申请日:2016-09-22

    Abstract: 本发明提供了一种基于双匹配层结构的厚度模压电空耦换能器,包括:压电片(1)、第一匹配层(2)、第二匹配层(3)、换能器外壳(4)、后盖板(5)和接口(6);所述的压电片(1)、第一匹配层(2)、第二匹配层(3)沿超声波信号发射方向依次排列于换能器外壳(4)内,所述的第一匹配层(2)采用空心玻璃微珠粉末(9)和环氧树脂(8)混合后固化而成的圆形片状结构,所述的第二匹配层(3)采用微孔发泡聚合物制成的圆形片状结构,所述第一匹配层(2)和第二匹配层(3)的直径与压电片(1)相同。上述换能器通过采用多层匹配层设计,合成与声阻抗适合的由不同多孔材料制作的匹配层,极大地提高了空耦换能器的灵敏度。

    基于动态光弹性系统的应力测量方法

    公开(公告)号:CN105675186A

    公开(公告)日:2016-06-15

    申请号:CN201610051619.4

    申请日:2016-01-26

    Abstract: 本发明涉及一种基于动态光弹性系统的应力测量方法,在一个实施例中,包括:进行暗场成像,并获得应力测点处的第一光强值;进行明场成像,并获得应力测点处的第二光强值;进行暗场补偿场成像,并获得应力测点处的第三光强值;基于所述第一光强值、第二光强值和第三光强值,获得应力引起的双折射的相位差;基于所述相位差,求得应力测点处的各应力值。本发明通过激光测振仪验证了该方法测量的结果的准确性,这种测量方法是一种新的旋转偏振器件法,具有光学系统简便、操作简单、结果准确等特点。该方法是一种全新的测量透明固体内部应力的方法,亦可推广到小应力的测量。

    一种大时间带宽积的超声信号及其脉冲压缩方法及系统

    公开(公告)号:CN103490754A

    公开(公告)日:2014-01-01

    申请号:CN201310048450.3

    申请日:2013-02-06

    Abstract: 本发明提出了一种大时间带宽积的超声信号及其脉冲压缩方法及系统,所述方法包含:步骤101)自动获取高时间精度激励信号的步骤,具体包含:用于根据所需信号的能量和分辨率设定的调频时宽τ和调频带宽B以及中心频率fc进而设定大时间带宽积信号“D”;通过发射D,换能器产生的超声波在延迟介质中传播;换能器再将散射回波转换成电信号,经采集得到接收信号C;将D的自卷积结果与接收回波C解卷积,得到高时间精度激励波形X。步骤102)自动获得高能量高分辨率脉冲压缩结果的步骤,该步骤包含:通过发射高时间精度激励波形X,换能器产生的大时间带宽积线性调频超声波探测待测物体,获得回波信号Y;Y与匹配滤波器的脉冲响应h卷积,得到脉冲压缩回波Z。

    一种空耦式压电超声换能器及其等效电路模型

    公开(公告)号:CN109499828B

    公开(公告)日:2024-01-30

    申请号:CN201811604441.7

    申请日:2018-12-26

    Abstract: 本发明公开了一种空耦式压电超声换能器,包括分离式的发射端和接收端。两端均包括外壳,外壳一侧设置有接插件,外壳另一侧设置有匹配层;外壳内部包括与匹配层连接的压电晶片,压电晶片通过导线连接接插件,其中发射端在导线上设置有匹配电路。压电晶片为1‑3型压电复合材料,匹配层为空心聚合物微珠/环氧树脂复合材料。一种空耦式压电超声换能器等效电路模型,包括发射端等效电路模型和接收端等效电路模型。通过梅森等效电路对压电晶片进行等效。该模型充分考虑材料的声阻抗和声衰减。选用低衰减性的匹配层材料,仅用单层匹配层即可实现高灵敏度的效果。该空耦式超声换能器技术方案具有灵敏度高,频率带宽宽,结构简单,成本低,工艺可靠等优点。

    一种低/高声阻抗粘接界面的超声检测方法及其系统

    公开(公告)号:CN108593772B

    公开(公告)日:2020-12-15

    申请号:CN201810470104.7

    申请日:2018-05-16

    Abstract: 本发明公开了一种低/高声阻抗粘接界面的超声检测方法及其系统,其中,方法步骤包括:采用数字超声检测系统与纵波直探头对工件进行超声检测;将回波信号放大后进行超声波全波列数字采集;通过闸门选取粘接界面回波信号后一个周期以上的高声阻抗板回波信号作为特征回波;确定所述检测工件的特征值;根据对比试块上粘好与脱粘部位的检测回波特征值确定判别值。该系统,包括:超声激励脉冲信号产生单元、回波信号接收放大与数字采集单元、A扫描波形显示单元、C扫描成像单元,区别利用传统方法进行粘接状态的判定,利用不同粘接条件下的高声阻抗介质的回波信息差异,提供了一种有效可靠的超声检测方法。

    一种动态光弹超声成像方法和系统

    公开(公告)号:CN107884061A

    公开(公告)日:2018-04-06

    申请号:CN201711240047.5

    申请日:2017-11-30

    Abstract: 本发明涉及一种动态光弹超声成像方法和系统,该系统包括:同步延时系统、超声发射系统和超声换能器,还包括平行光束产生单元、起偏器、样品放置点、检偏器、成像透镜和采集单元;其中,所述样品放置点,位于所述起偏器和所述检偏器之间,用于放置观测样品;所述平行光束产生单元,用于产生光强分布均匀的平行光束;所述起偏器和检偏器,用于对平行光束进行处理,得到高信噪比的光脉冲信号;所述成像透镜,用于将接收的光脉冲信号进行成像;所述采集单元,用于多次采集经过所述成像透镜的光脉冲信号,然后进行叠加,实现超声成像。本发明可显著提高系统灵敏度,实现更好的超声成像效果,并观测固体内部微弱的超声场。

    一种大时间带宽积的超声信号及其脉冲压缩方法及系统

    公开(公告)号:CN103490754B

    公开(公告)日:2016-08-03

    申请号:CN201310048450.3

    申请日:2013-02-06

    Abstract: 本发明提出了一种大时间带宽积的超声信号及其脉冲压缩方法及系统,所述方法包含:步骤101)自动获取高时间精度激励信号的步骤,具体包含:用于根据所需信号的能量和分辨率设定的调频时宽τ和调频带宽B以及中心频率fc进而设定大时间带宽积信号“D”;通过发射D,换能器产生的超声波在延迟介质中传播;换能器再将散射回波转换成电信号,经采集得到接收信号C;将D的自卷积结果与接收回波C解卷积,得到高时间精度激励波形X。步骤102)自动获得高能量高分辨率脉冲压缩结果的步骤,该步骤包含:通过发射高时间精度激励波形X,换能器产生的大时间带宽积线性调频超声波探测待测物体,获得回波信号Y;Y与匹配滤波器的脉冲响应h卷积,得到脉冲压缩回波Z。

    基于动态光弹性法的超声换能器声场的测量方法

    公开(公告)号:CN103575381B

    公开(公告)日:2015-09-09

    申请号:CN201310566400.4

    申请日:2013-11-14

    Abstract: 本发明涉及一种基于动态光弹性法的超声换能器声场的测量方法,该方法包括以下步骤:超声换能器在样品中产生辐射声场,光源发射产生光脉冲;采集所述辐射声场的应力大小和分布的瞬态声场图像和稳态声场图像;将所述瞬态声场图像进行灰度化处理,得到灰度化瞬态声场图像;根据所述灰度化瞬态声场图像进行处理计算,得出超声换能器声场的波长和中心频率;将所述稳态声场图像进行灰度化处理,得到灰度化稳态声场图像;根据所述灰度化稳态声场图像进行处理,得出所述超声换能器声场的近场距离、指向性和扩散角。本发明采用动态光弹性法,利用对瞬态声场图像和稳态声场图像的处理,快速准确地获得超声换能器声场的信息。

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