超聲相控陣檢測系統(tǒng)成像技術研究.pdf

1、超聲相控陣成像檢測技術通過控制各個陣元發(fā)射和接收脈沖的時間延遲來控制合成波束的偏轉(zhuǎn)和聚焦。該技術可有效提高檢測結(jié)果的信噪比、分辨力及缺陷檢出率，可實現(xiàn)高速、全方位、多角度檢測，在工業(yè)無損檢測領域有著廣泛的應用空間。本文的主要研究內(nèi)容如下：
　?。?）、研究了聲束在偏轉(zhuǎn)和偏轉(zhuǎn)聚焦等不同情況下延時時間的算法，并詳細分析了延時控制精度對系統(tǒng)性能的影響。研究了超聲相控陣聲束控制技術：動態(tài)聚焦、幅度變跡、動態(tài)孔徑，并對各種聲束控制技術的成像

2、效果進行了仿真研究。采用體繪制方法實現(xiàn)了由二維B掃圖像序列合成三維立體圖像。研究了二維相控陣列各參數(shù)對其聲場特性的影響，據(jù)此推導出陣列探頭設計、選取的一般準則。
　　（2）、回波信號要經(jīng)過一系列的處理才能將超聲圖像還原出來，本文詳盡的給出了這些處理算法的具體實現(xiàn)。首先利用Matlab的FDAfool工具箱設計濾波器，對各通道回波信號進行濾波；接著采用漸進半軟閾值法對其進行降噪處理；然后采用兩級高精度數(shù)字延時控制技術實現(xiàn)各通道回波信

3、號的高精度延時補償，再疊加合成一路信號；接著采用Hilbert變換的方法對合成的信號進行取包絡；最后經(jīng)過坐標變換和漏點插值顯示成像。
　　（3）、設計開發(fā)了上位機軟件系統(tǒng)，它是超聲相控陣系統(tǒng)的上層管理調(diào)度核心，主要完成的任務是，其一負責人機交互界面，讓用戶靈活地配置探頭參數(shù)和檢測參數(shù)；其二根據(jù)這些參數(shù)，利用聚焦法則計算各通道延時；其三對采集卡采集的回波信號進行一系列處理最終顯示成像。最后對軟件系統(tǒng)的相關功能進行了測試，結(jié)果表明整個