基于动态阵元合成孔径聚焦的平板陶瓷膜缺陷超声成像方法技术

本发明专利技术属于超声检测和成像领域，具体涉及一种基于动态阵元合成孔径聚焦的平板陶瓷膜缺陷超声成像方法。包括如下步骤：步骤(1)：根据平板陶瓷膜进行超声设备的搭建和确定换能器数量；步骤(2)：改变换能器的位置；步骤(3)：采用动态阵元合成孔径聚焦的方法进行检测；在非缺陷区域采用单阵元检测模式，在缺陷区域采用多阵元检测模式，基于超声缺陷引起阵元接收能量的差异进而切换单阵元与多阵元的检测模式；步骤(4)：进行超声检测数据的储存；步骤(5)：对步骤(4)储存的数据进行运算，进行缺陷点的聚焦成像。本发明专利技术提出通过将多个小型超声波阵列拼接成大尺寸的超声波阵列，以此提高聚焦孔径，缩小焦点直径，来提高聚焦精度和成像速率。速率。速率。

【技术实现步骤摘要】
基于动态阵元合成孔径聚焦的平板陶瓷膜缺陷超声成像方法


[0001]本专利技术属于超声检测和成像领域，具体涉及一种基于动态阵元合成孔径聚焦的平板陶瓷膜缺陷超声成像方法。

技术介绍

[0002]平板陶瓷膜在水处理中有着过滤快、无污染、可二次回收利用等特点被广泛使用。平板陶瓷膜的过滤方式是浸入式，在水流的作用下水中的大块杂质易与平板陶瓷膜发生碰撞，造成平板陶瓷膜的破裂和损伤。对于传统的检测内部缺陷通常采用射线检测和超声检测，射线检测具有辐射性不利于检测；对于传统的超声成像方法存在缺陷成像不清晰，成像速率慢等缺点，不能精确定量的分析缺陷的实际大小和实际形状，不利于检测人员对后续平板陶瓷膜的结构改进。因此，急需一种能成像清晰和成像速率快的检测方法。
[0003]在2005年，英国布里斯托大学的Holmes等人在《Post
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processing ofthe full matrix of ultrasonic transmit
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receive array data for non
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于动态阵元合成孔径聚焦的平板陶瓷膜缺陷超声成像方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤(1)：根据平板陶瓷膜进行超声设备的搭建和确定换能器数量；步骤(2)：改变换能器的位置；步骤(3)：采用动态阵元合成孔径聚焦的方法进行检测；在非缺陷区域采用单阵元检测模式，在缺陷区域采用多阵元检测模式，基于超声缺陷引起阵元接收能量的差异进而切换单阵元与多阵元的检测模式；步骤(4)：进行超声检测数据的储存；步骤(5)：对步骤(4)储存的数据进行运算，进行缺陷点的聚焦成像。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(1)中的确定换能器的数量通过如下公式计算：其中，N为换能器的数量，L为待检测的平板陶瓷膜的长度，λ为相邻换能器之间距离的一半，D为探头孔径。3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，步骤(2)中改变换能器位置的周期为：通过阵元发射超声到其他的阵元接收到超声以后为一个周期，在完成一个完整的“发射
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接收”周期下，换能器的位置需要进行移动；每个换能器移动的距离不超过合成孔径的有效长度L，合成孔径的有效长度L为:其中，D为探头孔径，R为缺陷的深度，μ为阵元间距的一半。4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，步骤(3)具体为：步骤(31)：单阵元检测模式：激励第一个阵元发射超声，其他阵元接收以后，再进行第二次的阵元发射，即第二个阵元发射，在等其他阵元接收以后，比较第一次和第二次的接收能量；步骤(32)：比较第一次和第二次的接收能量是否存在能量差，如果没有能量差时，继续进行单阵元超声检测确定缺陷的位置；如果存在能量差时，通过比较两次能量差确定缺陷的位置...

【专利技术属性】
技术研发人员：孙进，雷震霆，
申请(专利权)人：扬州大学，
类型：发明
国别省市：