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第一章超声相控阵检测技术发展史及优?

1.1 

 

超声相控阵检测技术的发展?/p>

 

20

世纪

20

年代?/p>

苏联科学?/p>

S.J.Slkolov

就已经开始了超声成像的研究?/p>

其后由于技?/p>

上的种种原因?/p>

超声成像研究进展缓慢?/p>

之后随着电子技术和计算机技术的迅速发展,

大大

推动了超声成像的研究和应用?/p>

目前?/p>

在无损检测领域,

已被发展或正在研究的超声检测成

像方法主要有以下几种?/p>

 

1

、扫描超声成像:脉冲超声回波(实际上是超声回波通过超声换能器转换成电信号的

波形)在显示屏上可以由不同的显示方式,包?/p>

A

型?/p>

B

型?/p>

C

型?/p>

P

型?/p>

F

型扫

描显示?/p>

 

2

、超声全息:基于波前重建原理,即通过物波和参考波干涉形成的图案(全息图)

,然

后经过反衍射积分的重建过程,

获得物体的图像?/p>

早期的超声全息模仿光全息原理?/p>

使用液面成像方式。目前研究比较活跃的声全息方法是扫描声全息,大致分为激?/p>

束扫描声全息和计算机重建声全息两类?/p>

 

3

、超声显微镜:利用声波对物体内部的声不连续性(如缺陷、力学特性或微观组织?/p>

化等)进行高分辨率成像检测的系统和技术。其原理是用高频(工作频率可高达

2GHz

?/p>

超声波照射样品,

形成样品的微观声学参数分布,

能获得被测物体表面和?/p>

表面结构的高分辨率图像?/p>

 

4

?/p>

超声

CT

?/p>

计算机层析超声成像,它是借鉴

X

射线

CT

而发展的超声成像技术。其?/p>

一束超声波依次沿不同方位角照射物体?/p>

并同时检测物体中目标的散射波

(即投影?/p>

?/p>

再由投影来计算反演重建目标的像。目前超?/p>

CT

主要有透射型和反射型两种,?/p>

图像重建也有两种理论,射线理论和衍射理论?/p>

 

5

?/p>

ALOK

超声成像?/p>

amplituden and laufzeit orts kurven

)技术,即幅?/p>

?/p>

传播时间

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?/p>

置曲线技术。利用幅?/p>

?/p>

传播时间

?/p>

位置曲线,通过传播时间补偿和信号叠加的?/p>

法,从回拨信号中识别来自缺陷的回波信息而去除噪声信号,并可给出?/p>

B

型显?/p>

的缺陷图像?/p>

 

6

、衍射传播时间技术(

TOFD

?/p>

:依靠超声波和缺陷端部相互作用发出的衍射波来检?/p>

缺陷并对其进行定量的检测技术,

并可给出

A

型扫描显示及

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B

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1.1 

 

超声相控阵检测技术的发展?/p>

 

20

世纪

20

年代?/p>

苏联科学?/p>

S.J.Slkolov

就已经开始了超声成像的研究?/p>

其后由于技?/p>

上的种种原因?/p>

超声成像研究进展缓慢?/p>

之后随着电子技术和计算机技术的迅速发展,

大大

推动了超声成像的研究和应用?/p>

目前?/p>

在无损检测领域,

已被发展或正在研究的超声检测成

像方法主要有以下几种?/p>

 

1

、扫描超声成像:脉冲超声回波(实际上是超声回波通过超声换能器转换成电信号的

波形)在显示屏上可以由不同的显示方式,包?/p>

A

型?/p>

B

型?/p>

C

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2

、超声全息:基于波前重建原理,即通过物波和参考波干涉形成的图案(全息图)

,然

后经过反衍射积分的重建过程,

获得物体的图像?/p>

早期的超声全息模仿光全息原理?/p>

使用液面成像方式。目前研究比较活跃的声全息方法是扫描声全息,大致分为激?/p>

束扫描声全息和计算机重建声全息两类?/p>

 

3

、超声显微镜:利用声波对物体内部的声不连续性(如缺陷、力学特性或微观组织?/p>

化等)进行高分辨率成像检测的系统和技术。其原理是用高频(工作频率可高达

2GHz

?/p>

超声波照射样品,

形成样品的微观声学参数分布,

能获得被测物体表面和?/p>

表面结构的高分辨率图像?/p>

 

4

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超声

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计算机层析超声成像,它是借鉴

X

射线

CT

而发展的超声成像技术。其?/p>

一束超声波依次沿不同方位角照射物体?/p>

并同时检测物体中目标的散射波

(即投影?/p>

?/p>

再由投影来计算反演重建目标的像。目前超?/p>

CT

主要有透射型和反射型两种,?/p>

图像重建也有两种理论,射线理论和衍射理论?/p>

 

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置曲线技术。利用幅?/p>

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传播时间

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法,从回拨信号中识别来自缺陷的回波信息而去除噪声信号,并可给出?/p>

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缺陷并对其进行定量的检测技术,

并可给出

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超声相控阵检测技术的发展?/p>

 

20

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苏联科学?/p>

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超声成像研究进展缓慢?/p>

之后随着电子技术和计算机技术的迅速发展,

大大

推动了超声成像的研究和应用?/p>

目前?/p>

在无损检测领域,

已被发展或正在研究的超声检测成

像方法主要有以下几种?/p>

 

1

、扫描超声成像:脉冲超声回波(实际上是超声回波通过超声换能器转换成电信号的

波形)在显示屏上可以由不同的显示方式,包?/p>

A

型?/p>

B

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C

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P

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F

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描显示?/p>

 

2

、超声全息:基于波前重建原理,即通过物波和参考波干涉形成的图案(全息图)

,然

后经过反衍射积分的重建过程,

获得物体的图像?/p>

早期的超声全息模仿光全息原理?/p>

使用液面成像方式。目前研究比较活跃的声全息方法是扫描声全息,大致分为激?/p>

束扫描声全息和计算机重建声全息两类?/p>

 

3

、超声显微镜:利用声波对物体内部的声不连续性(如缺陷、力学特性或微观组织?/p>

化等)进行高分辨率成像检测的系统和技术。其原理是用高频(工作频率可高达

2GHz

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超声波照射样品,

形成样品的微观声学参数分布,

能获得被测物体表面和?/p>

表面结构的高分辨率图像?/p>

 

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超声

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计算机层析超声成像,它是借鉴

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并同时检测物体中目标的散射波

(即投影?/p>

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再由投影来计算反演重建目标的像。目前超?/p>

CT

主要有透射型和反射型两种,?/p>

图像重建也有两种理论,射线理论和衍射理论?/p>

 

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位置曲线,通过传播时间补偿和信号叠加的?/p>

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20

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20

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超声成像研究进展缓慢?/p>

之后随着电子技术和计算机技术的迅速发展,

大大

推动了超声成像的研究和应用?/p>

目前?/p>

在无损检测领域,

已被发展或正在研究的超声检测成

像方法主要有以下几种?/p>

 

1

、扫描超声成像:脉冲超声回波(实际上是超声回波通过超声换能器转换成电信号的

波形)在显示屏上可以由不同的显示方式,包?/p>

A

型?/p>

B

型?/p>

C

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P

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2

、超声全息:基于波前重建原理,即通过物波和参考波干涉形成的图案(全息图)

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后经过反衍射积分的重建过程,

获得物体的图像?/p>

早期的超声全息模仿光全息原理?/p>

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束扫描声全息和计算机重建声全息两类?/p>

 

3

、超声显微镜:利用声波对物体内部的声不连续性(如缺陷、力学特性或微观组织?/p>

化等)进行高分辨率成像检测的系统和技术。其原理是用高频(工作频率可高达

2GHz

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超声波照射样品,

形成样品的微观声学参数分布,

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表面结构的高分辨率图像?/p>

 

4

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超声

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计算机层析超声成像,它是借鉴

X

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一束超声波依次沿不同方位角照射物体?/p>

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(即投影?/p>

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再由投影来计算反演重建目标的像。目前超?/p>

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主要有透射型和反射型两种,?/p>

图像重建也有两种理论,射线理论和衍射理论?/p>

 

5

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位置曲线,通过传播时间补偿和信号叠加的?/p>

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B

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的缺陷图像?/p>

 

6

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