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1.1 成像方法 1
1.1.1 超声检测成像原理 1
1.1.2 各种超声成像方法 1
1.1.3 超声检测成像的发展方向 4
1.2 国内外概况 4
1.2.1 板结构Lamb波无损检测技术 4
1.2.2 缺陷定位技术 6
2铝板中超声导波基本理论 9
2.1 导波的特性 9
2.2 薄板内导波的理论分析 9
2.2.1 理论模型建立及求解 9
2.2.2 波结构分析 10
2.3 导波的模式选择 12
2.4 导波的激励 12
2.5 压电陶瓷基本原理 13
2.5.1 压电陶瓷基本特性 13
2.5.2 位移特性 13
3实验 17
3.1 激励信号 17
3.2 实验方案 19
4信号分析缺陷成像 21
4.1 超声成像方法选择 21
4.1.1圆弧的定位识别算法 21
4.1.2移相叠加成像方法 25
4.1.3 最终选择的成像方法 29
4.2 实验研究 29
4.2.1 定源实验 29
4.2.2 定孔实验 34
5结论、参考文献 39
5.1 结论 39
5.2 参考文献 39
附录 44
Matlab缺陷成像代码 44
1绪论
1.1 成像方法
1.1.1 超声检测成像原理
超声成像就是用超声波获得物体可见图像的方法。由于超声波可以穿透很多不透光的物体，所以利用超声波可以获得这些物体内部结构声学特性的信息，超声成像技术将这些信息变成人眼可见的图像。由声波直接形成的图像称为“声像”，由于生理的限制，人眼是不能直接感知声像的，必须采用光学的或电子学的或其他方式转化为肉眼可见的图像或图形，这种肉眼可见的像被称为“声学像”，声学像反映了物体内部某个或几个声场参量的分布或差异。反过来，对于同一物体，利用不同的声学参量，例如声阻抗率、声速或声衰减等，可以生成不同的声学像。
1.1.2 各种超声成像方法
（1） 扫描超声成像
扫描超声成像是超声检测数据的视图显示，最基本的超声扫描方式有A-扫描，B-扫描，C-扫描，D-扫描，S-扫描，P-扫描等，它们分别是超声脉冲回波在荧光屏上不同的显示方式。
A-扫描为超声脉冲幅度或波形与超声传播时间的关系，是一文显示，也是各种扫描的基础。B-扫描为与声书传播方向平行且与测量表面垂直的剖面，一幅B显示是一系列A显示的叠加。C-扫描显示了样品的横断面，成像范围由几个mm2到几个m2，优越性强，但不能实时成像。D-扫描时数据的二文显示，视图与B显示方向垂直。S-扫描中探头延时和折射角已作校正，显示为特定通道所有A显示叠加而成的二位图像，此种扫描能由二文显示再现体积，能在扫描过程中显示图像，还能显示实际深度。P-扫描可以显示探头在管内壁检测或在圆筒形工件外壁检测时所得数据，还可以提供缺陷周向分布和径向深度位置信息。
（2） 超声波显像
声波是力学波，它会改变传播介质中的一些力学参数，比如质点位置、质点运动速度、介质密度、介质中应变、应力等，液体中还引起辐射压力。利用这些参数变化可以使声波成为可见。1937年，Pohlman制成第一台声一光图像转换器。到目前，最有效而常用的声波显示方法是施利仑法和光弹法。施利仑法的根据是声波导致介质密度变化，而后引起光折射率的改变。光弹法成像原理是超声引起应力，在各向同性固体中，应力产生光的双折射效应，光通过应力区后，偏振将发生变化。