【技术实现步骤摘要】
一种基于漏兰姆波的感知固体板底部目标的装置及方法
本专利技术属于超声探测设备
，特别涉及一种基于漏兰姆波的感知固体板底部目标的装置及方法，具体涉及一种基于漏兰姆波脉冲回波对于浸液不透明固体板下目标的感知方法。
技术介绍
兰姆波是一种形成于固体板中的导波，具有频散特性，可通过瑞利—兰姆频散方程得到各模式的相(群)速度与频厚积的关系。由于兰姆波传播过程中衰减小，传播距离远，在短时间内能够覆盖大部分的检测范围，被广泛地应用于大面积板、壳结构的无损检测以及材料厚度测量等
目前，由于光无法穿透固体不透明板，因此，板底部的目标难以通过光学方法进行感知。现有的声学方法能够穿透不透明介质，广泛地应用于海洋探测以及无损检测等；因此，针对板底部目标的感知，可采用声学方法。基于一发一收式的脉冲回波体波测量方法，需要逐点对固体板独步目标进行测量，入射体波垂直穿透单层固体板会造成较强的能量损失，因此，一发一收式体波测量方法存在效率低下、操作复杂等问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于，为解决现有的感知方法存在的上述缺陷，本专利技术提出了一种基于漏兰姆波的感知固体板底部目标的装...
【技术保护点】
1.一种基于漏兰姆波的感知固体板底部目标的装置，其特征在于，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...
【技术特征摘要】
1.一种基于漏兰姆波的感知固体板底部目标的装置，其特征在于，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。2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述θ＝arcsin(Cw/Cp)，其中，Cp为兰姆波的相速度；Cw为声速。3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述固体板(3)为不透明金属板。4.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述数据处理模块具体包括：数据接收单元，用于接收超声换能器发射的θ角度、频率f的超声波在固体板中传播时间t1和t2；处理单元，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；计算得到固体板底部目标平移的距离L′：L′＝(t2-t1)Cg(1)其中，Cg为生成的漏兰姆波模式的群速度。5.一种基于漏兰姆波的感知固体板底部目标的方法，该方法基于权利要求1-4中任一所述的装置实现，所述方法包括：获取超声换能器发射的θ角度、频率f的超声波在固体板中传播时间t1；移动固体板底部目标L距离，获取超声换能器发射的θ角度、频率f的超声波在固体板中传播时间t2；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；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...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡中韬，廉国选，安志武，王小民，毛捷，
申请(专利权)人：中国科学院声学研究所，
类型：发明
国别省市：北京,11
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